make reciprocal estimate code generation more flexible by adding command-line options...
[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::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
919     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
920     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
921     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
922     if (!Subtarget->is64Bit())
923       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
924
925     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
926     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
927
928     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
929       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2f32, Legal);
930
931     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
932     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
933     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
934   }
935
936   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasSSE41()) {
937     for (MVT RoundedTy : {MVT::f32, MVT::f64, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
938       setOperationAction(ISD::FFLOOR,           RoundedTy,  Legal);
939       setOperationAction(ISD::FCEIL,            RoundedTy,  Legal);
940       setOperationAction(ISD::FTRUNC,           RoundedTy,  Legal);
941       setOperationAction(ISD::FRINT,            RoundedTy,  Legal);
942       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,       RoundedTy,  Legal);
943     }
944
945     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
946     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
947
948     // We directly match byte blends in the backend as they match the VSELECT
949     // condition form.
950     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
951
952     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
953     // cases where we don't have SRA.
954     for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
955       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Custom);
956       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Custom);
957       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i32, Custom);
958     }
959
960     // SSE41 also has vector sign/zero extending loads, PMOV[SZ]X
961     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
962     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
963     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
964     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
965     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
966     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
967
968     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i16, MVT::v8i8,  Legal);
969     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i8,  Legal);
970     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i8,  Legal);
971     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i32, MVT::v4i16, Legal);
972     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i16, Legal);
973     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i64, MVT::v2i32, Legal);
974
975     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
976     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
977     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
978     // information.
979     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
980     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
981     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
982     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
987     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
988
989     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
990     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
991     if (Subtarget->is64Bit()) {
992       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
993       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
994     }
995   }
996
997   if (Subtarget->hasSSE2()) {
998     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v2i64, Custom);
999     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v4i32, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, MVT::v8i16, Custom);
1001
1002     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1004
1005     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1006     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1007
1008     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1009     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1010
1011     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1012     // recognized.
1013     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1014     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1015
1016     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1017     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1018
1019     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1020   }
1021
1022   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasFp256()) {
1023     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1024     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1025     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1026     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1027     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1028     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1029
1030     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1031     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1032     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1033
1034     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1035     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1036     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1037     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1038     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1039     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1040     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1041     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1042     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1043     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1044     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1045     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1046
1047     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1048     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1049     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1050     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1051     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1052     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1053     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1054     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1055     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1056     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1058     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1059
1060     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1061     // even though v8i16 is a legal type.
1062     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1063     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1065
1066     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1067     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1069
1070     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1071     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1072
1073     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1074       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1081
1082     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1083     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1084
1085     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1087     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1089
1090     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1091     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1092     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1093
1094     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1095     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1096     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1097     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1098     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1099     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1100     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1101     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1102     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1103     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1104     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1105     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1106
1107     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v32i8, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v16i16, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v4i64, Custom);
1111
1112     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1113       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1114       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1115       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1116       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1117       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1118       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1119     }
1120
1121     if (Subtarget->hasInt256()) {
1122       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1123       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1124       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1125       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1126
1127       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1128       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1129       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1130       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1131
1132       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1133       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1134       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1135       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1136
1137       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1138       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1139       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1140       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1141
1142       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1143       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1144       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1145
1146       // AVX2 also has wider vector sign/zero extending loads, VPMOV[SZ]X
1147       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1148       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1149       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1150       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1151       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1152       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1153
1154       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i16, MVT::v16i8, Legal);
1155       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  Legal);
1156       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  Legal);
1157       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, Legal);
1158       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, Legal);
1159       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, Legal);
1160     } else {
1161       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1162       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1163       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1164       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1165
1166       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1167       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1168       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1169       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1170
1171       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1172       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1173       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1174       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v32i8, Custom);
1175     }
1176
1177     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1178     // recognized.
1179     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1180     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1181
1182     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1183     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1184
1185     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1186
1187     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1188     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1189       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1190         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1191         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1192       }
1193       // Extract subvector is special because the value type
1194       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1195       if (VT.is128BitVector()) {
1196         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1197       }
1198       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1199       if (!VT.is256BitVector())
1200         continue;
1201
1202       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1203       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1204       setOperationAction(ISD::VSELECT,            VT, Custom);
1205       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1206       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1207       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1208       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1209       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1210     }
1211
1212     if (Subtarget->hasInt256())
1213       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1214
1215
1216     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1217     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1218       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1219
1220       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1221       if (!VT.is256BitVector())
1222         continue;
1223
1224       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1225       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1226       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1227       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1228       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1229       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1230       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1231       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1232       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1233       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1234     }
1235   }
1236
1237   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasAVX512()) {
1238     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1239     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1240     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1241     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1242
1243     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1244     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1245     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1246
1247     for (MVT VT : MVT::fp_vector_valuetypes())
1248       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v8f32, Legal);
1249
1250     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1251     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i8, Legal);
1252     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1253     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v16i32, MVT::v16i16, Legal);
1254     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1255     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v32i16, MVT::v32i8, Legal);
1256     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1257     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i8,  Legal);
1258     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1259     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  Legal);
1260     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1261     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  Legal);
1262
1263     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1264     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1265     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1266     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1267     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1268     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::i1,    Custom);
1269     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::i1,    Custom);
1270     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::i1,    Custom);
1271     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1272     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1273     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1274     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1275     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1276
1277     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1278     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1279     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1280     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1281     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1282     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1283
1284     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1285     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1286     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1287     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1288     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1289     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1290     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1291     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1292
1293     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1294     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1295     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1296     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1297     if (Subtarget->is64Bit()) {
1298       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1299       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1300       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1301       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1302     }
1303     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1304     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1305     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1306     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1307     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1308     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1312     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1313     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1314     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1315     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i8, Custom);
1316     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1318     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1319
1320     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1321     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1322     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1323     if (Subtarget->hasDQI()) {
1324       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v2i1, Custom);
1325       setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v4i1, Custom);
1326     }
1327     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1328     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1329     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1330     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1331     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1332     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v16i32, Custom);
1333     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,         MVT::v8i64, Custom);
1334     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1335     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1336     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1337     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1338     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1339     if (Subtarget->hasDQI()) {
1340       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v4i32, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v2i64, Custom);
1342     }
1343     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v16f32, Legal);
1344     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f64, Legal);
1345     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v16f32, Legal);
1346     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f64, Legal);
1347     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v16f32, Legal);
1348     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f64, Legal);
1349     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v16f32, Legal);
1350     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f64, Legal);
1351     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v16f32, Legal);
1352     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f64, Legal);
1353
1354     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1355     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1356     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1357     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1358     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1359
1360     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1361     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1362
1363     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1364
1365     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1366     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1367     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1368     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1369     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1370     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1371     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1372     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1373     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1374     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16i1, Custom);
1375     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i1,  Custom);
1376
1377     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1379
1380     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1384
1385     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1386     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1387
1388     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1389     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1390
1391     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1392     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1400
1401     if (Subtarget->hasCDI()) {
1402       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1403       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1404     }
1405     if (Subtarget->hasDQI()) {
1406       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v2i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Legal);
1408       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i64, Legal);
1409     }
1410     // Custom lower several nodes.
1411     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
1412       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1413       if (EltSize == 1) {
1414         setOperationAction(ISD::AND, VT, Legal);
1415         setOperationAction(ISD::OR,  VT, Legal);
1416         setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Legal);
1417       }
1418       if (EltSize >= 32 && VT.getSizeInBits() <= 512) {
1419         setOperationAction(ISD::MGATHER,  VT, Custom);
1420         setOperationAction(ISD::MSCATTER, VT, Custom);
1421       }
1422       // Extract subvector is special because the value type
1423       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1424       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1425         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1426       }
1427       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1428         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1429
1430       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1431       if (!VT.is512BitVector())
1432         continue;
1433
1434       if (EltSize >= 32) {
1435         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1436         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1437         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1438         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1439         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1440         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1441         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1442         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1443         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1444       }
1445     }
1446     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1447       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1448
1449       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1450       if (!VT.is512BitVector())
1451         continue;
1452
1453       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1454       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1455     }
1456   }// has  AVX-512
1457
1458   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasBWI()) {
1459     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1460     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1461
1462     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1463     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1464
1465     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1466     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1467     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1468     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1470     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1472     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1473     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1474     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v32i1, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v64i1, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v32i1, Custom);
1477     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v64i1, Custom);
1478     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v32i1, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v64i1, Custom);
1480     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1481     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i8, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1483     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v32i16, Custom);
1484     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1485     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v64i8, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v32i1, Custom);
1487     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v64i1, Custom);
1488     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v32i16, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v64i8, Legal);
1490     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v32i1, Custom);
1491     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v64i1, Custom);
1492
1493     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1494       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1495
1496       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1497
1498       // Do not attempt to promote non-512-bit vectors.
1499       if (!VT.is512BitVector())
1500         continue;
1501
1502       if (EltSize < 32) {
1503         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1504         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1505       }
1506     }
1507   }
1508
1509   if (!Subtarget->useSoftFloat() && Subtarget->hasVLX()) {
1510     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1511     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1512
1513     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1514     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1515     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v4i1, Custom);
1516     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1, Custom);
1517     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Custom);
1518     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v4i1, Custom);
1519     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i1, Custom);
1520     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i1, Custom);
1521     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4i1, Custom);
1522     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i1, Custom);
1523
1524     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1525     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1526     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1527     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1528     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1529     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1530     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v2i64, Custom);
1531     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v4i64, Custom);
1532   }
1533
1534   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1535   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1536   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1537   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1538   if (!Subtarget->is64Bit())
1539     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1540
1541   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1542   // handle type legalization for these operations here.
1543   //
1544   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1545   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1546   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1547   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1548     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1549     MVT VT = IntVTs[i];
1550     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1551     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1552     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1553     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1554     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1555     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1556   }
1557
1558
1559   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1560     // These libcalls are not available in 32-bit.
1561     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1562     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1563     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1564   }
1565
1566   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1567   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1568     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1569     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1570     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1571       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1572       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1573       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1574       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1575     }
1576   }
1577
1578   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1579     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1580     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1581     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1582     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1583     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1584     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1585   }
1586
1587   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1588   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1589   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1590   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
1591   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1592   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1593   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1594   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1595   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1596   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1597   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1598   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1599   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1600   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1601   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1602   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1603   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1604   setTargetDAGCombine(ISD::MLOAD);
1605   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1606   setTargetDAGCombine(ISD::MSTORE);
1607   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1608   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1609   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1610   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1611   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1612   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1613   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1614   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1615   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1616   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1617
1618   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
1619
1620   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1621   // do not reduce the limit.
1622   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1623   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1624   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1625   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1626   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1627   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1628   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1629
1630   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1631   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1632   EnableExtLdPromotion = true;
1633   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1634
1635   verifyIntrinsicTables();
1636 }
1637
1638 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1639 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1640   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1641 }
1642
1643 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1644 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1645   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1646       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1647       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1648     return TypeWidenVector;
1649
1650   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1651 }
1652
1653 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1654   if (!VT.isVector())
1655     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1656
1657   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1658   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1659   if (VT.is512BitVector()) {
1660     if (Subtarget->hasAVX512())
1661       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1662           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1663         switch(NumElts) {
1664         case  8: return MVT::v8i1;
1665         case 16: return MVT::v16i1;
1666       }
1667     if (Subtarget->hasBWI())
1668       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1669         switch(NumElts) {
1670         case 32: return MVT::v32i1;
1671         case 64: return MVT::v64i1;
1672       }
1673   }
1674
1675   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1676     if (Subtarget->hasVLX())
1677       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1678           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1679         switch(NumElts) {
1680         case 2: return MVT::v2i1;
1681         case 4: return MVT::v4i1;
1682         case 8: return MVT::v8i1;
1683       }
1684     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1685       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1686         switch(NumElts) {
1687         case  8: return MVT::v8i1;
1688         case 16: return MVT::v16i1;
1689         case 32: return MVT::v32i1;
1690       }
1691   }
1692
1693   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1694 }
1695
1696 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1697 /// the desired ByVal argument alignment.
1698 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1699   if (MaxAlign == 16)
1700     return;
1701   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1702     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1703       MaxAlign = 16;
1704   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1705     unsigned EltAlign = 0;
1706     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1707     if (EltAlign > MaxAlign)
1708       MaxAlign = EltAlign;
1709   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1710     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1711       unsigned EltAlign = 0;
1712       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1713       if (EltAlign > MaxAlign)
1714         MaxAlign = EltAlign;
1715       if (MaxAlign == 16)
1716         break;
1717     }
1718   }
1719 }
1720
1721 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1722 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1723 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1724 /// are at 4-byte boundaries.
1725 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1726   if (Subtarget->is64Bit()) {
1727     // Max of 8 and alignment of type.
1728     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1729     if (TyAlign > 8)
1730       return TyAlign;
1731     return 8;
1732   }
1733
1734   unsigned Align = 4;
1735   if (Subtarget->hasSSE1())
1736     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1737   return Align;
1738 }
1739
1740 /// Returns the target specific optimal type for load
1741 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1742 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1743 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1744 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1745 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1746 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1747 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1748 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1749 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1750 /// target-independent logic.
1751 EVT
1752 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1753                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1754                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1755                                        bool MemcpyStrSrc,
1756                                        MachineFunction &MF) const {
1757   const Function *F = MF.getFunction();
1758   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1759       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) {
1760     if (Size >= 16 &&
1761         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1762          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1763           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1764       if (Size >= 32) {
1765         if (Subtarget->hasInt256())
1766           return MVT::v8i32;
1767         if (Subtarget->hasFp256())
1768           return MVT::v8f32;
1769       }
1770       if (Subtarget->hasSSE2())
1771         return MVT::v4i32;
1772       if (Subtarget->hasSSE1())
1773         return MVT::v4f32;
1774     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1775                !Subtarget->is64Bit() &&
1776                Subtarget->hasSSE2()) {
1777       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1778       // better to use i32 to avoid the loads.
1779       return MVT::f64;
1780     }
1781   }
1782   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1783     return MVT::i64;
1784   return MVT::i32;
1785 }
1786
1787 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1788   if (VT == MVT::f32)
1789     return X86ScalarSSEf32;
1790   else if (VT == MVT::f64)
1791     return X86ScalarSSEf64;
1792   return true;
1793 }
1794
1795 bool
1796 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1797                                                   unsigned,
1798                                                   unsigned,
1799                                                   bool *Fast) const {
1800   if (Fast)
1801     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1802   return true;
1803 }
1804
1805 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1806 /// current function.  The returned value is a member of the
1807 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1808 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1809   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1810   // symbol.
1811   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1812       Subtarget->isPICStyleGOT())
1813     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1814
1815   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1816   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1817 }
1818
1819 bool X86TargetLowering::useSoftFloat() const {
1820   return Subtarget->useSoftFloat();
1821 }
1822
1823 const MCExpr *
1824 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1825                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1826                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1827   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1828          Subtarget->isPICStyleGOT());
1829   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1830   // entries.
1831   return MCSymbolRefExpr::create(MBB->getSymbol(),
1832                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1833 }
1834
1835 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1836 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1837                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1838   if (!Subtarget->is64Bit())
1839     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1840     // same as a Register.
1841     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1842   return Table;
1843 }
1844
1845 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1846 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1847 const MCExpr *X86TargetLowering::
1848 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1849                              MCContext &Ctx) const {
1850   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1851   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1852     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1853
1854   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1855   return MCSymbolRefExpr::create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1856 }
1857
1858 std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1859 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI,
1860                                            MVT VT) const {
1861   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1862   uint8_t Cost = 1;
1863   switch (VT.SimpleTy) {
1864   default:
1865     return TargetLowering::findRepresentativeClass(TRI, VT);
1866   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1867     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1868     break;
1869   case MVT::x86mmx:
1870     RRC = &X86::VR64RegClass;
1871     break;
1872   case MVT::f32: case MVT::f64:
1873   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1874   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1875   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1876   case MVT::v4f64:
1877     RRC = &X86::VR128RegClass;
1878     break;
1879   }
1880   return std::make_pair(RRC, Cost);
1881 }
1882
1883 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1884                                                unsigned &Offset) const {
1885   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1886     return false;
1887
1888   if (Subtarget->is64Bit()) {
1889     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1890     Offset = 0x28;
1891     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1892       AddressSpace = 256;
1893     else
1894       AddressSpace = 257;
1895   } else {
1896     // %gs:0x14 on i386
1897     Offset = 0x14;
1898     AddressSpace = 256;
1899   }
1900   return true;
1901 }
1902
1903 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1904                                             unsigned DestAS) const {
1905   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1906
1907   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1908 }
1909
1910 //===----------------------------------------------------------------------===//
1911 //               Return Value Calling Convention Implementation
1912 //===----------------------------------------------------------------------===//
1913
1914 #include "X86GenCallingConv.inc"
1915
1916 bool
1917 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1918                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1919                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1920                         LLVMContext &Context) const {
1921   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1922   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1923   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1924 }
1925
1926 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1927   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1928   return ScratchRegs;
1929 }
1930
1931 SDValue
1932 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1933                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1934                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1935                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1936                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1937   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1938   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1939
1940   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1941   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1942   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1943
1944   SDValue Flag;
1945   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1946   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1947   // Operand #1 = Bytes To Pop
1948   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(), dl,
1949                    MVT::i16));
1950
1951   // Copy the result values into the output registers.
1952   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1953     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1954     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1955     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1956     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1957
1958     // Promote values to the appropriate types.
1959     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1960       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1961     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1962       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1963     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt) {
1964       if (ValVT.isVector() && ValVT.getScalarType() == MVT::i1)
1965         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1966       else
1967         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
1968     }
1969     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1970       ValToCopy = DAG.getBitcast(VA.getLocVT(), ValToCopy);
1971
1972     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
1973            "Unexpected FP-extend for return value.");
1974
1975     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
1976     // or SSE or MMX vectors.
1977     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
1978          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
1979           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
1980       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
1981     }
1982     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
1983     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
1984     // should be OK for now.
1985     if (ValVT == MVT::f64 &&
1986         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
1987       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
1988
1989     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
1990     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
1991     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
1992         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
1993       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
1994       // change the value to the FP stack register class.
1995       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
1996         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
1997       RetOps.push_back(ValToCopy);
1998       // Don't emit a copytoreg.
1999       continue;
2000     }
2001
2002     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2003     // which is returned in RAX / RDX.
2004     if (Subtarget->is64Bit()) {
2005       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2006         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2007           ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::i64, ValToCopy);
2008           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2009                                   ValToCopy);
2010           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2011           // register is legal.
2012           if (!Subtarget->hasSSE2())
2013             ValToCopy = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, ValToCopy);
2014         }
2015       }
2016     }
2017
2018     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2019     Flag = Chain.getValue(1);
2020     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2021   }
2022
2023   // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy
2024   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2025   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2026   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2027   //
2028   // Checking Function.hasStructRetAttr() here is insufficient because the IR
2029   // may not have an explicit sret argument. If FuncInfo.CanLowerReturn is
2030   // false, then an sret argument may be implicitly inserted in the SelDAG. In
2031   // either case FuncInfo->setSRetReturnReg() will have been called.
2032   if (unsigned SRetReg = FuncInfo->getSRetReturnReg()) {
2033     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SRetReg, getPointerTy());
2034
2035     unsigned RetValReg
2036         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2037           X86::RAX : X86::EAX;
2038     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2039     Flag = Chain.getValue(1);
2040
2041     // RAX/EAX now acts like a return value.
2042     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2043   }
2044
2045   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2046
2047   // Add the flag if we have it.
2048   if (Flag.getNode())
2049     RetOps.push_back(Flag);
2050
2051   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2052 }
2053
2054 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2055   if (N->getNumValues() != 1)
2056     return false;
2057   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2058     return false;
2059
2060   SDValue TCChain = Chain;
2061   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2062   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2063     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2064     // perform a tail call.
2065     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2066       return false;
2067     TCChain = Copy->getOperand(0);
2068   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2069     return false;
2070
2071   bool HasRet = false;
2072   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2073        UI != UE; ++UI) {
2074     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2075       return false;
2076     // If we are returning more than one value, we can definitely
2077     // not make a tail call see PR19530
2078     if (UI->getNumOperands() > 4)
2079       return false;
2080     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2081         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2082       return false;
2083     HasRet = true;
2084   }
2085
2086   if (!HasRet)
2087     return false;
2088
2089   Chain = TCChain;
2090   return true;
2091 }
2092
2093 EVT
2094 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2095                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2096   MVT ReturnMVT;
2097   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2098   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2099     ReturnMVT = MVT::i8;
2100   else
2101     ReturnMVT = MVT::i32;
2102
2103   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2104   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2105 }
2106
2107 /// Lower the result values of a call into the
2108 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2109 ///
2110 SDValue
2111 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2112                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2113                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2114                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2115                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2116
2117   // Assign locations to each value returned by this call.
2118   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2119   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2120   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2121                  *DAG.getContext());
2122   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2123
2124   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2125   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2126     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2127     EVT CopyVT = VA.getLocVT();
2128
2129     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2130     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2131         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2132       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2133     }
2134
2135     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2136     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2137     bool RoundAfterCopy = false;
2138     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2139         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT())) {
2140       CopyVT = MVT::f80;
2141       RoundAfterCopy = (CopyVT != VA.getLocVT());
2142     }
2143
2144     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2145                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2146     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2147
2148     if (RoundAfterCopy)
2149       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2150                         // This truncation won't change the value.
2151                         DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
2152
2153     if (VA.isExtInLoc() && VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1)
2154       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
2155
2156     InFlag = Chain.getValue(2);
2157     InVals.push_back(Val);
2158   }
2159
2160   return Chain;
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2167 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2168 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2169 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2170 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2171 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2172
2173 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2174 /// semantics.
2175 enum StructReturnType {
2176   NotStructReturn,
2177   RegStructReturn,
2178   StackStructReturn
2179 };
2180 static StructReturnType
2181 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2182   if (Outs.empty())
2183     return NotStructReturn;
2184
2185   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2186   if (!Flags.isSRet())
2187     return NotStructReturn;
2188   if (Flags.isInReg())
2189     return RegStructReturn;
2190   return StackStructReturn;
2191 }
2192
2193 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2194 static StructReturnType
2195 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2196   if (Ins.empty())
2197     return NotStructReturn;
2198
2199   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2200   if (!Flags.isSRet())
2201     return NotStructReturn;
2202   if (Flags.isInReg())
2203     return RegStructReturn;
2204   return StackStructReturn;
2205 }
2206
2207 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2208 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2209 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2210 static SDValue
2211 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2212                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2213                           SDLoc dl) {
2214   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i32);
2215
2216   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2217                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2218                        /*isTailCall*/false,
2219                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2220 }
2221
2222 /// Return true if the calling convention is one that
2223 /// supports tail call optimization.
2224 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2225   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2226           CC == CallingConv::HiPE);
2227 }
2228
2229 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2230 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2231   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2232           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2233 }
2234
2235 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2236   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2237     return false;
2238
2239   CallSite CS(CI);
2240   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2241   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2242     return false;
2243
2244   return true;
2245 }
2246
2247 /// Return true if the function is being made into
2248 /// a tailcall target by changing its ABI.
2249 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2250                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2251   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2252 }
2253
2254 SDValue
2255 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2256                                     CallingConv::ID CallConv,
2257                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2258                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2259                                     const CCValAssign &VA,
2260                                     MachineFrameInfo *MFI,
2261                                     unsigned i) const {
2262   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2263   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2264   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2265       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2266   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2267   EVT ValVT;
2268
2269   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2270   // itself.
2271   bool ExtendedInMem = VA.isExtInLoc() &&
2272     VA.getValVT().getScalarType() == MVT::i1;
2273
2274   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect || ExtendedInMem)
2275     ValVT = VA.getLocVT();
2276   else
2277     ValVT = VA.getValVT();
2278
2279   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2280   // changed with more analysis.
2281   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2282   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2283   if (Flags.isByVal()) {
2284     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2285     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2286     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2287     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2288   } else {
2289     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2290                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2291     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2292     SDValue Val =  DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2293                                MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2294                                false, false, false, 0);
2295     return ExtendedInMem ?
2296       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val) : Val;
2297   }
2298 }
2299
2300 // FIXME: Get this from tablegen.
2301 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2302                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2303   assert(Subtarget->is64Bit());
2304
2305   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2306     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2307       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2308     };
2309     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2310   }
2311
2312   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2313     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2314   };
2315   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2316 }
2317
2318 // FIXME: Get this from tablegen.
2319 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2320                                                 CallingConv::ID CallConv,
2321                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2322   assert(Subtarget->is64Bit());
2323   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2324     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2325     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2326     // slots.
2327     // TODO: __vectorcall will change this.
2328     return None;
2329   }
2330
2331   const Function *Fn = MF.getFunction();
2332   bool NoImplicitFloatOps = Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
2333   bool isSoftFloat = Subtarget->useSoftFloat();
2334   assert(!(isSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2335          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2336   if (isSoftFloat || NoImplicitFloatOps || !Subtarget->hasSSE1())
2337     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2338     // registers.
2339     return None;
2340
2341   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2342     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2343     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 SDValue
2349 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2350                                         CallingConv::ID CallConv,
2351                                         bool isVarArg,
2352                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2353                                         SDLoc dl,
2354                                         SelectionDAG &DAG,
2355                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2356                                           const {
2357   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2358   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2359   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
2360
2361   const Function* Fn = MF.getFunction();
2362   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2363       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2364       Fn->getName() == "main")
2365     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2366
2367   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2368   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2369   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2370
2371   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2372          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2373
2374   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2375   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2376   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2377
2378   // Allocate shadow area for Win64
2379   if (IsWin64)
2380     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2381
2382   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2383
2384   unsigned LastVal = ~0U;
2385   SDValue ArgValue;
2386   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2387     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2388     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2389     // places.
2390     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2391            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2392     (void)LastVal;
2393     LastVal = VA.getValNo();
2394
2395     if (VA.isRegLoc()) {
2396       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2397       const TargetRegisterClass *RC;
2398       if (RegVT == MVT::i32)
2399         RC = &X86::GR32RegClass;
2400       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2401         RC = &X86::GR64RegClass;
2402       else if (RegVT == MVT::f32)
2403         RC = &X86::FR32RegClass;
2404       else if (RegVT == MVT::f64)
2405         RC = &X86::FR64RegClass;
2406       else if (RegVT.is512BitVector())
2407         RC = &X86::VR512RegClass;
2408       else if (RegVT.is256BitVector())
2409         RC = &X86::VR256RegClass;
2410       else if (RegVT.is128BitVector())
2411         RC = &X86::VR128RegClass;
2412       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2413         RC = &X86::VR64RegClass;
2414       else if (RegVT == MVT::i1)
2415         RC = &X86::VK1RegClass;
2416       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2417         RC = &X86::VK8RegClass;
2418       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2419         RC = &X86::VK16RegClass;
2420       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2421         RC = &X86::VK32RegClass;
2422       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2423         RC = &X86::VK64RegClass;
2424       else
2425         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2426
2427       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2428       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2429
2430       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2431       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2432       // right size.
2433       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2434         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2435                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2436       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2437         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2438                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2439       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2440         ArgValue = DAG.getBitcast(VA.getValVT(), ArgValue);
2441
2442       if (VA.isExtInLoc()) {
2443         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2444         if (RegVT.isVector() && VA.getValVT().getScalarType() != MVT::i1)
2445           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2446         else
2447           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2448       }
2449     } else {
2450       assert(VA.isMemLoc());
2451       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2452     }
2453
2454     // If value is passed via pointer - do a load.
2455     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2456       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2457                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2458
2459     InVals.push_back(ArgValue);
2460   }
2461
2462   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2463     // All x86 ABIs require that for returning structs by value we copy the
2464     // sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return. Save
2465     // the argument into a virtual register so that we can access it from the
2466     // return points.
2467     if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2468       unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2469       if (!Reg) {
2470         MVT PtrTy = getPointerTy();
2471         Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2472         FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2473       }
2474       SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2475       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2476       break;
2477     }
2478   }
2479
2480   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2481   // Align stack specially for tail calls.
2482   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2483                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2484     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2485
2486   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2487   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2488   // can skip this if there are no va_start calls.
2489   if (MFI->hasVAStart() &&
2490       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2491                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2492     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2493         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2494   }
2495
2496   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
2497   const Function *WinEHParent = nullptr;
2498   if (IsWin64 && MMI.hasWinEHFuncInfo(Fn))
2499     WinEHParent = MMI.getWinEHParent(Fn);
2500   bool IsWinEHOutlined = WinEHParent && WinEHParent != Fn;
2501   bool IsWinEHParent = WinEHParent && WinEHParent == Fn;
2502
2503   // Figure out if XMM registers are in use.
2504   assert(!(Subtarget->useSoftFloat() &&
2505            Fn->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2506          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2507
2508   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2509   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2510   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2511     // Find the first unallocated argument registers.
2512     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2513     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2514     unsigned NumIntRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs);
2515     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs);
2516     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2517            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2518
2519     // Gather all the live in physical registers.
2520     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2521     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2522     SDValue ALVal;
2523     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2524       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2525       LiveGPRs.push_back(
2526           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2527     }
2528     if (!ArgXMMs.empty()) {
2529       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2530       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2531       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2532         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2533         LiveXMMRegs.push_back(
2534             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2535       }
2536     }
2537
2538     if (IsWin64) {
2539       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2540       // for the return address.
2541       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2542       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2543           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2544       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2545       if (NumIntRegs < 4)
2546         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2547     } else {
2548       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2549       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2550       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2551       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2552       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2553       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2554           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2555     }
2556
2557     // Store the integer parameter registers.
2558     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2559     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2560                                       getPointerTy());
2561     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2562     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2563       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2564                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset, dl));
2565       SDValue Store =
2566         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2567                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2568                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2569                      false, false, 0);
2570       MemOps.push_back(Store);
2571       Offset += 8;
2572     }
2573
2574     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2575       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2576       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2577       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2578       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2579       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2580                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), dl));
2581       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2582                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), dl));
2583       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2584                         LiveXMMRegs.end());
2585       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2586                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2587     }
2588
2589     if (!MemOps.empty())
2590       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2591   } else if (IsWinEHOutlined) {
2592     // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2593     // for the return address.
2594     int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2595     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(
2596         /*Size=*/1, /*SPOffset=*/HomeOffset + 8, /*Immutable=*/false));
2597
2598     MMI.getWinEHFuncInfo(Fn)
2599         .CatchHandlerParentFrameObjIdx[const_cast<Function *>(Fn)] =
2600         FuncInfo->getRegSaveFrameIndex();
2601
2602     // Store the second integer parameter (rdx) into rsp+16 relative to the
2603     // stack pointer at the entry of the function.
2604     SDValue RSFIN =
2605         DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), getPointerTy());
2606     unsigned GPR = MF.addLiveIn(X86::RDX, &X86::GR64RegClass);
2607     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64);
2608     Chain = DAG.getStore(
2609         Val.getValue(1), dl, Val, RSFIN,
2610         MachinePointerInfo::getFixedStack(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()),
2611         /*isVolatile=*/true, /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2612   }
2613
2614   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2615     // Find the largest legal vector type.
2616     MVT VecVT = MVT::Other;
2617     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2618     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2619         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2620                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2621       VecVT = MVT::v16f32;
2622     else if (Subtarget->hasAVX())
2623       VecVT = MVT::v8f32;
2624     else if (Subtarget->hasSSE2())
2625       VecVT = MVT::v4f32;
2626
2627     // We forward some GPRs and some vector types.
2628     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2629     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2630     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2631     if (VecVT != MVT::Other)
2632       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2633
2634     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2635     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2636         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2637     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2638
2639     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2640     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2641       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2642       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2643     }
2644
2645     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2646     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2647       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2648       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2649       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2650       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2651     }
2652   }
2653
2654   // Some CCs need callee pop.
2655   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2656                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2657     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2658   } else {
2659     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2660     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2661     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2662         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2663         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2664       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2665   }
2666
2667   if (!Is64Bit) {
2668     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2669     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2671         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2672       // fastcc functions can't have varargs.
2673       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2674   }
2675
2676   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2677
2678   if (IsWinEHParent) {
2679     int UnwindHelpFI = MFI->CreateStackObject(8, 8, /*isSS=*/false);
2680     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(UnwindHelpFI, MVT::i64);
2681     MMI.getWinEHFuncInfo(MF.getFunction()).UnwindHelpFrameIdx = UnwindHelpFI;
2682     SDValue Neg2 = DAG.getConstant(-2, dl, MVT::i64);
2683     Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Neg2, StackSlot,
2684                          MachinePointerInfo::getFixedStack(UnwindHelpFI),
2685                          /*isVolatile=*/true,
2686                          /*isNonTemporal=*/false, /*Alignment=*/0);
2687   }
2688
2689   return Chain;
2690 }
2691
2692 SDValue
2693 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2694                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2695                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2696                                     const CCValAssign &VA,
2697                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2698   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2699   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset, dl);
2700   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2701   if (Flags.isByVal())
2702     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2703
2704   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2705                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2706                       false, false, 0);
2707 }
2708
2709 /// Emit a load of return address if tail call
2710 /// optimization is performed and it is required.
2711 SDValue
2712 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2713                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2714                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2715                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2716   // Adjust the Return address stack slot.
2717   EVT VT = getPointerTy();
2718   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2719
2720   // Load the "old" Return address.
2721   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2722                            false, false, false, 0);
2723   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2724 }
2725
2726 /// Emit a store of the return address if tail call
2727 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2728 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2729                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2730                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2731                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2732   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2733   if (!FPDiff) return Chain;
2734   // Calculate the new stack slot for the return address.
2735   int NewReturnAddrFI =
2736     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2737                                          false);
2738   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2739   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2740                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2741                        false, false, 0);
2742   return Chain;
2743 }
2744
2745 SDValue
2746 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2747                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2748   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2749   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2750   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2751   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2752   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2753   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2754   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2755   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2756   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2757   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2758
2759   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2760   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2761   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2762   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2763   bool IsSibcall      = false;
2764   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2765
2766   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2767     isTailCall = false;
2768
2769   if (Subtarget->isPICStyleGOT() &&
2770       !MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2771     // If we are using a GOT, disable tail calls to external symbols with
2772     // default visibility. Tail calling such a symbol requires using a GOT
2773     // relocation, which forces early binding of the symbol. This breaks code
2774     // that require lazy function symbol resolution. Using musttail or
2775     // GuaranteedTailCallOpt will override this.
2776     GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2777     if (!G || (!G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2778                G->getGlobal()->hasDefaultVisibility()))
2779       isTailCall = false;
2780   }
2781
2782   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2783   if (IsMustTail) {
2784     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2785     // that we can lower this successfully without moving the return address
2786     // around.
2787     isTailCall = true;
2788   } else if (isTailCall) {
2789     // Check if it's really possible to do a tail call.
2790     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2791                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2792                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2793                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2794
2795     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2796     // ABI changes.
2797     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2798       IsSibcall = true;
2799
2800     if (isTailCall)
2801       ++NumTailCalls;
2802   }
2803
2804   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2805          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2806
2807   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2808   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2809   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2810
2811   // Allocate shadow area for Win64
2812   if (IsWin64)
2813     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2814
2815   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2816
2817   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2818   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2819   if (IsSibcall)
2820     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2821     // own caller's stack.
2822     NumBytes = 0;
2823   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2824            IsTailCallConvention(CallConv))
2825     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2826
2827   int FPDiff = 0;
2828   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2829     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2830     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2831
2832     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2833
2834     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2835     // But only set if delta is greater than previous delta.
2836     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2837       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2838   }
2839
2840   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2841   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2842
2843   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2844   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2845   // arguments passed in memory when using inalloca.
2846   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2847     NumBytesToPush = 0;
2848     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2849       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2850                          "parameter");
2851     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2852       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2853                          "the only memory argument");
2854   }
2855
2856   if (!IsSibcall)
2857     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2858         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, dl, true), dl);
2859
2860   SDValue RetAddrFrIdx;
2861   // Load return address for tail calls.
2862   if (isTailCall && FPDiff)
2863     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2864                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2865
2866   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2867   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2868   SDValue StackPtr;
2869
2870   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2871   // of tail call optimization arguments are handle later.
2872   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
2873   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2874     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2875     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2876     if (Flags.isInAlloca())
2877       continue;
2878
2879     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2880     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2881     SDValue Arg = OutVals[i];
2882     bool isByVal = Flags.isByVal();
2883
2884     // Promote the value if needed.
2885     switch (VA.getLocInfo()) {
2886     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2887     case CCValAssign::Full: break;
2888     case CCValAssign::SExt:
2889       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2890       break;
2891     case CCValAssign::ZExt:
2892       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2893       break;
2894     case CCValAssign::AExt:
2895       if (Arg.getValueType().isVector() &&
2896           Arg.getValueType().getScalarType() == MVT::i1)
2897         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2898       else if (RegVT.is128BitVector()) {
2899         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2900         Arg = DAG.getBitcast(MVT::i64, Arg);
2901         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2902         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2903       } else
2904         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2905       break;
2906     case CCValAssign::BCvt:
2907       Arg = DAG.getBitcast(RegVT, Arg);
2908       break;
2909     case CCValAssign::Indirect: {
2910       // Store the argument.
2911       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2912       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2913       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2914                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2915                            false, false, 0);
2916       Arg = SpillSlot;
2917       break;
2918     }
2919     }
2920
2921     if (VA.isRegLoc()) {
2922       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2923       if (isVarArg && IsWin64) {
2924         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2925         // shadow reg if callee is a varargs function.
2926         unsigned ShadowReg = 0;
2927         switch (VA.getLocReg()) {
2928         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2929         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2930         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2931         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2932         }
2933         if (ShadowReg)
2934           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2935       }
2936     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2937       assert(VA.isMemLoc());
2938       if (!StackPtr.getNode())
2939         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2940                                       getPointerTy());
2941       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2942                                              dl, DAG, VA, Flags));
2943     }
2944   }
2945
2946   if (!MemOpChains.empty())
2947     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2948
2949   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2950     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2951     // GOT pointer.
2952     if (!isTailCall) {
2953       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2954                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2955     } else {
2956       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2957       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2958       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2959       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2960       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2961       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2962       // target@PLT.
2963
2964       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2965       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2966       if (G && !G->getGlobal()->hasLocalLinkage() &&
2967           G->getGlobal()->hasDefaultVisibility())
2968         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2969       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2970         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2971     }
2972   }
2973
2974   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2975     // From AMD64 ABI document:
2976     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2977     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2978     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2979     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2980     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2981     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2982
2983     // Count the number of XMM registers allocated.
2984     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2985       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2986       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2987     };
2988     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs);
2989     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2990            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2991
2992     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2993                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, dl,
2994                                                         MVT::i8)));
2995   }
2996
2997   if (isVarArg && IsMustTail) {
2998     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2999     for (const auto &F : Forwards) {
3000       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3001       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3002     }
3003   }
3004
3005   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3006   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3007   // shuffling arguments passed in memory.
3008   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3009     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3010     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3011     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3012     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3013     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3014     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3015     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3016
3017     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3018     SDValue FIN;
3019     int FI = 0;
3020     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3021       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3022       if (VA.isRegLoc())
3023         continue;
3024       assert(VA.isMemLoc());
3025       SDValue Arg = OutVals[i];
3026       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3027       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3028       if (Flags.isInAlloca())
3029         continue;
3030       // Create frame index.
3031       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3032       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3033       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3034       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3035
3036       if (Flags.isByVal()) {
3037         // Copy relative to framepointer.
3038         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl);
3039         if (!StackPtr.getNode())
3040           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3041                                         RegInfo->getStackRegister(),
3042                                         getPointerTy());
3043         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3044
3045         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3046                                                          ArgChain,
3047                                                          Flags, DAG, dl));
3048       } else {
3049         // Store relative to framepointer.
3050         MemOpChains2.push_back(
3051           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3052                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3053                        false, false, 0));
3054       }
3055     }
3056
3057     if (!MemOpChains2.empty())
3058       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3059
3060     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3061     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3062                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3063                                      FPDiff, dl);
3064   }
3065
3066   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3067   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3068   SDValue InFlag;
3069   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3070     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3071                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3072     InFlag = Chain.getValue(1);
3073   }
3074
3075   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3076     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3077     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3078     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3079     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3080     // address.
3081   } else if (Callee->getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
3082     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3083     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3084     // it.
3085     GlobalAddressSDNode* G = cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
3086
3087     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3088     // non-JIT mode.
3089     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3090     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3091       unsigned char OpFlags = 0;
3092       bool ExtraLoad = false;
3093       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3094
3095       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3096       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3097       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3098       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3099       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3100           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3101           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3102         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3103       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3104                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3105                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3106                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3107         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3108         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3109         // automatically synthesizes these stubs.
3110         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3111       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() && isa<Function>(GV) &&
3112                  cast<Function>(GV)->hasFnAttribute(Attribute::NonLazyBind)) {
3113         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3114         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3115         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3116         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3117         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3118         ExtraLoad = true;
3119       }
3120
3121       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3122                                           G->getOffset(), OpFlags);
3123
3124       // Add a wrapper if needed.
3125       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3126         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3127       // Add extra indirection if needed.
3128       if (ExtraLoad)
3129         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3130                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3131                              false, false, false, 0);
3132     }
3133   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3134     unsigned char OpFlags = 0;
3135
3136     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3137     // external symbols should go through the PLT.
3138     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3139         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3140       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3141     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3142                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3143                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3144       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3145       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3146       // automatically synthesizes these stubs.
3147       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3148     }
3149
3150     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3151                                          OpFlags);
3152   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() &&
3153              Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3154     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3155     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3156   }
3157
3158   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3159   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3160   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3161
3162   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3163     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3164                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3165                                DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), InFlag, dl);
3166     InFlag = Chain.getValue(1);
3167   }
3168
3169   Ops.push_back(Chain);
3170   Ops.push_back(Callee);
3171
3172   if (isTailCall)
3173     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, dl, MVT::i32));
3174
3175   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3176   // into the call.
3177   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3178     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3179                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3180
3181   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3182   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3183   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3184   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3185   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3186
3187   if (InFlag.getNode())
3188     Ops.push_back(InFlag);
3189
3190   if (isTailCall) {
3191     // We used to do:
3192     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3193     //// to the liveout set for the function.
3194     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3195     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3196     // function making a tail call to a function returning int.
3197     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3198     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3199   }
3200
3201   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3202   InFlag = Chain.getValue(1);
3203
3204   // Create the CALLSEQ_END node.
3205   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3206   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3207                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3208     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3209   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3210            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3211            SR == StackStructReturn)
3212     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3213     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3214     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3215     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3216     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3217   else
3218     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3219
3220   // Returns a flag for retval copy to use.
3221   if (!IsSibcall) {
3222     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3223                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, dl, true),
3224                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop, dl,
3225                                                      true),
3226                                InFlag, dl);
3227     InFlag = Chain.getValue(1);
3228   }
3229
3230   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3231   // return.
3232   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3233                          Ins, dl, DAG, InVals);
3234 }
3235
3236 //===----------------------------------------------------------------------===//
3237 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3238 //===----------------------------------------------------------------------===//
3239
3240 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3241 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3242 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3243 //  provided:
3244 //                * tailcallopt is enabled
3245 //                * caller/callee are fastcc
3246 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3247 //  (within module) calls are supported at the moment.
3248 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3249 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3250 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3251 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3252 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3253 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3254 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3255 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3256 //  stack layout:
3257 //    arg1
3258 //    arg2
3259 //    RETADDR
3260 //    [ new RETADDR
3261 //      move area ]
3262 //    (possible EBP)
3263 //    ESI
3264 //    EDI
3265 //    local1 ..
3266
3267 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3268 /// for a 16 byte align requirement.
3269 unsigned
3270 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3271                                                SelectionDAG& DAG) const {
3272   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3273   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
3274   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3275   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3276   int64_t Offset = StackSize;
3277   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3278   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3279     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3280     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3281   } else {
3282     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3283     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3284       (StackAlignment-SlotSize);
3285   }
3286   return Offset;
3287 }
3288
3289 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3290 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3291 /// incoming argument stack.
3292 static
3293 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3294                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3295                          const X86InstrInfo *TII) {
3296   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3297   int FI = INT_MAX;
3298   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3299     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3300     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3301       return false;
3302     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3303     if (!Def)
3304       return false;
3305     if (!Flags.isByVal()) {
3306       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3307         return false;
3308     } else {
3309       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3310       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r ||
3311            Opcode == X86::LEA64_32r) &&
3312           Def->getOperand(1).isFI()) {
3313         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3314         Bytes = Flags.getByValSize();
3315       } else
3316         return false;
3317     }
3318   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3319     if (Flags.isByVal())
3320       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3321       // dereferenced. e.g.
3322       // define @foo(%struct.X* %A) {
3323       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3324       // }
3325       return false;
3326     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3327     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3328     if (!FINode)
3329       return false;
3330     FI = FINode->getIndex();
3331   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3332     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3333     FI = FINode->getIndex();
3334     Bytes = Flags.getByValSize();
3335   } else
3336     return false;
3337
3338   assert(FI != INT_MAX);
3339   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3340     return false;
3341   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3342 }
3343
3344 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3345 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3346 /// optimization should implement this function.
3347 bool
3348 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3349                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3350                                                      bool isVarArg,
3351                                                      bool isCalleeStructRet,
3352                                                      bool isCallerStructRet,
3353                                                      Type *RetTy,
3354                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3355                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3356                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3357                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3358   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3359     return false;
3360
3361   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3362   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3363   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3364
3365   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3366   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3367   // perform a tailcall optimization here.
3368   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3369     return false;
3370
3371   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3372   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3373   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3374   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3375
3376   // Win64 functions have extra shadow space for argument homing. Don't do the
3377   // sibcall if the caller and callee have mismatched expectations for this
3378   // space.
3379   if (IsCalleeWin64 != IsCallerWin64)
3380     return false;
3381
3382   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3383     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3384       return true;
3385     return false;
3386   }
3387
3388   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3389   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3390
3391   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3392   // emit a special epilogue.
3393   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3394   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3395     return false;
3396
3397   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3398   // return semantics.
3399   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3400     return false;
3401
3402   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3403   // callee isn't going to do that.
3404   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3405   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3406   // only one argument.
3407   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3408                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3409     return false;
3410
3411   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3412   // registers.
3413   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3414
3415     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3416     // additional testing.
3417     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3418       return false;
3419
3420     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3421     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3422                    *DAG.getContext());
3423
3424     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3425     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3426       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3427         return false;
3428   }
3429
3430   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3431   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3432   // this into a sibcall.
3433   bool Unused = false;
3434   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3435     if (!Ins[i].Used) {
3436       Unused = true;
3437       break;
3438     }
3439   }
3440   if (Unused) {
3441     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3442     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3443                    *DAG.getContext());
3444     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3445     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3446       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3447       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3448         return false;
3449     }
3450   }
3451
3452   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3453   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3454   if (!CCMatch) {
3455     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3456     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3457                     *DAG.getContext());
3458     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3459
3460     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3461     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3462                     *DAG.getContext());
3463     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3464
3465     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3466       return false;
3467     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3468       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3469         return false;
3470       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3471         return false;
3472       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3473         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3474           return false;
3475       } else {
3476         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3477           return false;
3478       }
3479     }
3480   }
3481
3482   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3483   // call.
3484   if (!Outs.empty()) {
3485     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3486     // argument is passed on the stack.
3487     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3488     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3489                    *DAG.getContext());
3490
3491     // Allocate shadow area for Win64
3492     if (IsCalleeWin64)
3493       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3494
3495     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3496     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3497       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3498       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3499         return false;
3500
3501       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3502       // the caller's fixed stack objects.
3503       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3504       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3505       const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
3506       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3507         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3508         SDValue Arg = OutVals[i];
3509         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3510         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3511           return false;
3512         if (!VA.isRegLoc()) {
3513           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3514                                    MFI, MRI, TII))
3515             return false;
3516         }
3517       }
3518     }
3519
3520     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3521     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3522     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3523     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3524     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3525     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3526         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3527           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3528          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3529       unsigned NumInRegs = 0;
3530       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3531       // for the callee.
3532       unsigned MaxInRegs =
3533         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3534
3535       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3536         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3537         if (!VA.isRegLoc())
3538           continue;
3539         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3540         switch (Reg) {
3541         default: break;
3542         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3543           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3544             return false;
3545           break;
3546         }
3547       }
3548     }
3549   }
3550
3551   return true;
3552 }
3553
3554 FastISel *
3555 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3556                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3557   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3558 }
3559
3560 //===----------------------------------------------------------------------===//
3561 //                           Other Lowering Hooks
3562 //===----------------------------------------------------------------------===//
3563
3564 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3565   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3566 }
3567
3568 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3569   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3570 }
3571
3572 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3573   switch(Opcode) {
3574   default: return false;
3575   case X86ISD::BLENDI:
3576   case X86ISD::PSHUFB:
3577   case X86ISD::PSHUFD:
3578   case X86ISD::PSHUFHW:
3579   case X86ISD::PSHUFLW:
3580   case X86ISD::SHUFP:
3581   case X86ISD::PALIGNR:
3582   case X86ISD::MOVLHPS:
3583   case X86ISD::MOVLHPD:
3584   case X86ISD::MOVHLPS:
3585   case X86ISD::MOVLPS:
3586   case X86ISD::MOVLPD:
3587   case X86ISD::MOVSHDUP:
3588   case X86ISD::MOVSLDUP:
3589   case X86ISD::MOVDDUP:
3590   case X86ISD::MOVSS:
3591   case X86ISD::MOVSD:
3592   case X86ISD::UNPCKL:
3593   case X86ISD::UNPCKH:
3594   case X86ISD::VPERMILPI:
3595   case X86ISD::VPERM2X128:
3596   case X86ISD::VPERMI:
3597     return true;
3598   }
3599 }
3600
3601 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3602                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3603                                     SelectionDAG &DAG) {
3604   switch(Opc) {
3605   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3606   case X86ISD::PSHUFD:
3607   case X86ISD::PSHUFHW:
3608   case X86ISD::PSHUFLW:
3609   case X86ISD::VPERMILPI:
3610   case X86ISD::VPERMI:
3611     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1,
3612                        DAG.getConstant(TargetMask, dl, MVT::i8));
3613   }
3614 }
3615
3616 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3617                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3618   switch(Opc) {
3619   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3620   case X86ISD::MOVLHPS:
3621   case X86ISD::MOVLHPD:
3622   case X86ISD::MOVHLPS:
3623   case X86ISD::MOVLPS:
3624   case X86ISD::MOVLPD:
3625   case X86ISD::MOVSS:
3626   case X86ISD::MOVSD:
3627   case X86ISD::UNPCKL:
3628   case X86ISD::UNPCKH:
3629     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3630   }
3631 }
3632
3633 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3634   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3635   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
3636   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3637   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3638
3639   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3640     // Set up a frame object for the return address.
3641     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3642     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3643                                                            -(int64_t)SlotSize,
3644                                                            false);
3645     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3646   }
3647
3648   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3649 }
3650
3651 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3652                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3653   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3654   if (!isInt<32>(Offset))
3655     return false;
3656
3657   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3658   // restrictions.
3659   if (!hasSymbolicDisplacement)
3660     return true;
3661
3662   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3663   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3664     return false;
3665
3666   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3667   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3668   // that all objects are in the positive half of address space.
3669   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3670     return true;
3671
3672   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3673   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3674   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3675   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3676     return true;
3677
3678   return false;
3679 }
3680
3681 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3682 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3683 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3684                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3685   switch (CallingConv) {
3686   default:
3687     return false;
3688   case CallingConv::X86_StdCall:
3689   case CallingConv::X86_FastCall:
3690   case CallingConv::X86_ThisCall:
3691     return !is64Bit;
3692   case CallingConv::Fast:
3693   case CallingConv::GHC:
3694   case CallingConv::HiPE:
3695     if (IsVarArg)
3696       return false;
3697     return TailCallOpt;
3698   }
3699 }
3700
3701 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3702 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3703   switch (X86CC) {
3704   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3705   case X86::COND_E:     return true;
3706   case X86::COND_G:     return false;
3707   case X86::COND_GE:    return false;
3708   case X86::COND_L:     return false;
3709   case X86::COND_LE:    return false;
3710   case X86::COND_NE:    return true;
3711   case X86::COND_B:     return true;
3712   case X86::COND_A:     return true;
3713   case X86::COND_BE:    return true;
3714   case X86::COND_AE:    return true;
3715   }
3716   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3717 }
3718
3719 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3720 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3721 /// comparison to make.
3722 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDLoc DL, bool isFP,
3723                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3724   if (!isFP) {
3725     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3726       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3727         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3728         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3729         return X86::COND_NS;
3730       }
3731       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3732         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3733         return X86::COND_S;
3734       }
3735       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3736         // X < 1   -> X <= 0
3737         RHS = DAG.getConstant(0, DL, RHS.getValueType());
3738         return X86::COND_LE;
3739       }
3740     }
3741
3742     switch (SetCCOpcode) {
3743     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3744     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3745     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3746     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3747     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3748     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3749     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3750     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3751     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3752     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3753     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3754     }
3755   }
3756
3757   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3758
3759   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3760   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3761       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3762     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3763     std::swap(LHS, RHS);
3764   }
3765
3766   switch (SetCCOpcode) {
3767   default: break;
3768   case ISD::SETOLT:
3769   case ISD::SETOLE:
3770   case ISD::SETUGT:
3771   case ISD::SETUGE:
3772     std::swap(LHS, RHS);
3773     break;
3774   }
3775
3776   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3777   // ZF  PF  CF   op
3778   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3779   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3780   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3781   //  1 | 1 | 1 | unordered
3782   switch (SetCCOpcode) {
3783   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3784   case ISD::SETUEQ:
3785   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3786   case ISD::SETOLT:              // flipped
3787   case ISD::SETOGT:
3788   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3789   case ISD::SETOLE:              // flipped
3790   case ISD::SETOGE:
3791   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3792   case ISD::SETUGT:              // flipped
3793   case ISD::SETULT:
3794   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3795   case ISD::SETUGE:              // flipped
3796   case ISD::SETULE:
3797   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3798   case ISD::SETONE:
3799   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3800   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3801   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3802   case ISD::SETOEQ:
3803   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3804   }
3805 }
3806
3807 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3808 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3809 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3810 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3811   switch (X86CC) {
3812   default:
3813     return false;
3814   case X86::COND_B:
3815   case X86::COND_BE:
3816   case X86::COND_E:
3817   case X86::COND_P:
3818   case X86::COND_A:
3819   case X86::COND_AE:
3820   case X86::COND_NE:
3821   case X86::COND_NP:
3822     return true;
3823   }
3824 }
3825
3826 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3827 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3828 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3829 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3830   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3831     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3832       return true;
3833   }
3834   return false;
3835 }
3836
3837 bool X86TargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
3838                                               ISD::LoadExtType ExtTy,
3839                                               EVT NewVT) const {
3840   // "ELF Handling for Thread-Local Storage" specifies that R_X86_64_GOTTPOFF
3841   // relocation target a movq or addq instruction: don't let the load shrink.
3842   SDValue BasePtr = cast<LoadSDNode>(Load)->getBasePtr();
3843   if (BasePtr.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
3844     if (const auto *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(BasePtr.getOperand(0)))
3845       return GA->getTargetFlags() != X86II::MO_GOTTPOFF;
3846   return true;
3847 }
3848
3849 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3850 /// to just the constant itself.
3851 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3852                                                           Type *Ty) const {
3853   assert(Ty->isIntegerTy());
3854
3855   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3856   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3857     return false;
3858   return true;
3859 }
3860
3861 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3862                                                 unsigned Index) const {
3863   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3864     return false;
3865
3866   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3867 }
3868
3869 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3870   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3871   return Subtarget->hasBMI();
3872 }
3873
3874 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3875   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3876   return Subtarget->hasLZCNT();
3877 }
3878
3879 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3880 /// the specified range (L, H].
3881 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3882   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3883 }
3884
3885 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3886 /// specified value.
3887 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3888   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3889 }
3890
3891 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3892 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3893 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3894 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3895                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3896   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3897     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3898       return false;
3899   return true;
3900 }
3901
3902 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
3903 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
3904 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
3905 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3906   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3907   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3908     return false;
3909
3910   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3911   uint64_t Index =
3912     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3913
3914   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3915   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3916   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3917
3918   return Result;
3919 }
3920
3921 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
3922 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
3923 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
3924 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3925   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
3926   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3927     return false;
3928   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
3929   uint64_t Index =
3930     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3931
3932   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
3933   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3934   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
3935
3936   return Result;
3937 }
3938
3939 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
3940   return isVINSERTIndex(N, 128);
3941 }
3942
3943 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
3944   return isVINSERTIndex(N, 256);
3945 }
3946
3947 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
3948   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
3949 }
3950
3951 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
3952   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
3953 }
3954
3955 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3956   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3957   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
3958     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
3959
3960   uint64_t Index =
3961     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
3962
3963   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
3964   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3965
3966   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3967   return Index / NumElemsPerChunk;
3968 }
3969
3970 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
3971   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
3972   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
3973     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
3974
3975   uint64_t Index =
3976     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
3977
3978   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
3979   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
3980
3981   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
3982   return Index / NumElemsPerChunk;
3983 }
3984
3985 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
3986 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
3987 /// and VINSERTI128 instructions.
3988 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
3989   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
3990 }
3991
3992 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
3993 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
3994 /// and VINSERTI64x4 instructions.
3995 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
3996   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
3997 }
3998
3999 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4000 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4001 /// and VINSERTI128 instructions.
4002 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4003   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4004 }
4005
4006 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4007 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4008 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4009 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4010   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4011 }
4012
4013 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4014 static bool isZero(SDValue V) {
4015   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4016   return C && C->isNullValue();
4017 }
4018
4019 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4020 /// constant +0.0.
4021 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4022   if (isZero(Elt))
4023     return true;
4024   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4025     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4026   return false;
4027 }
4028
4029 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
4030 ///
4031 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
4032                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4033   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4034
4035   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
4036   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
4037   SDValue Vec;
4038   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
4039     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
4040       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4041       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4042     } else { // SSE1
4043       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4044       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4045     }
4046   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
4047     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
4048       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4049       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4050       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4051     } else {
4052       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
4053       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
4054       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, dl, MVT::f32);
4055       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4056       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
4057     }
4058   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
4059       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
4060       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
4061                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4062       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
4063   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
4064
4065     assert((Subtarget->hasBWI() || VT.getVectorNumElements() <= 16)
4066             && "Unexpected vector type");
4067     assert((Subtarget->hasVLX() || VT.getVectorNumElements() >= 8)
4068             && "Unexpected vector type");
4069     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1);
4070     SmallVector<SDValue, 64> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
4071     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
4072   } else
4073     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4074
4075   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4076 }
4077
4078 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4079                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
4080                                 unsigned vectorWidth) {
4081   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4082          "Unsupported vector width");
4083   EVT VT = Vec.getValueType();
4084   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4085   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
4086   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
4087                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
4088
4089   // Extract from UNDEF is UNDEF.
4090   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4091     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
4092
4093   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
4094   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
4095
4096   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4097   // we want.
4098   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
4099                                * ElemsPerChunk);
4100
4101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
4102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
4104                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
4105                                     ElemsPerChunk));
4106
4107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4108   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
4109 }
4110
4111 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
4112 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
4113 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
4114 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
4115 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4116 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
4117 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4118                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4119   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
4120           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
4121   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4122 }
4123
4124 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
4125 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4126                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4127   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
4128   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4129 }
4130
4131 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
4132                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
4133                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
4134   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
4135          "Unsupported vector width");
4136   // Inserting UNDEF is Result
4137   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4138     return Result;
4139   EVT VT = Vec.getValueType();
4140   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
4141   EVT ResultVT = Result.getValueType();
4142
4143   // Insert the relevant vectorWidth bits.
4144   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
4145
4146   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
4147   // we want.
4148   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
4149                                * ElemsPerChunk);
4150
4151   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal, dl);
4152   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
4153 }
4154
4155 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
4156 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
4157 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
4158 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
4159 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
4160 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
4161 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4162                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4163   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
4164
4165   // For insertion into the zero index (low half) of a 256-bit vector, it is
4166   // more efficient to generate a blend with immediate instead of an insert*128.
4167   // We are still creating an INSERT_SUBVECTOR below with an undef node to
4168   // extend the subvector to the size of the result vector. Make sure that
4169   // we are not recursing on that node by checking for undef here.
4170   if (IdxVal == 0 && Result.getValueType().is256BitVector() &&
4171       Result.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
4172     EVT ResultVT = Result.getValueType();
4173     SDValue ZeroIndex = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
4174     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResultVT);
4175     SDValue Vec256 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Undef,
4176                                  Vec, ZeroIndex);
4177
4178     // The blend instruction, and therefore its mask, depend on the data type.
4179     MVT ScalarType = ResultVT.getScalarType().getSimpleVT();
4180     if (ScalarType.isFloatingPoint()) {
4181       // Choose either vblendps (float) or vblendpd (double).
4182       unsigned ScalarSize = ScalarType.getSizeInBits();
4183       assert((ScalarSize == 64 || ScalarSize == 32) && "Unknown float type");
4184       unsigned MaskVal = (ScalarSize == 64) ? 0x03 : 0x0f;
4185       SDValue Mask = DAG.getConstant(MaskVal, dl, MVT::i8);
4186       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, ResultVT, Result, Vec256, Mask);
4187     }
4188
4189     const X86Subtarget &Subtarget =
4190     static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
4191
4192     // AVX2 is needed for 256-bit integer blend support.
4193     // Integers must be cast to 32-bit because there is only vpblendd;
4194     // vpblendw can't be used for this because it has a handicapped mask.
4195
4196     // If we don't have AVX2, then cast to float. Using a wrong domain blend
4197     // is still more efficient than using the wrong domain vinsertf128 that
4198     // will be created by InsertSubVector().
4199     MVT CastVT = Subtarget.hasAVX2() ? MVT::v8i32 : MVT::v8f32;
4200
4201     SDValue Mask = DAG.getConstant(0x0f, dl, MVT::i8);
4202     Vec256 = DAG.getBitcast(CastVT, Vec256);
4203     Vec256 = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, CastVT, Result, Vec256, Mask);
4204     return DAG.getBitcast(ResultVT, Vec256);
4205   }
4206
4207   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
4208 }
4209
4210 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
4211                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
4212   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
4213   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
4214 }
4215
4216 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
4217 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
4218 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
4219 /// large BUILD_VECTORS.
4220 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4221                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4222                                    SDLoc dl) {
4223   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4224   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4225 }
4226
4227 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
4228                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
4229                                    SDLoc dl) {
4230   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
4231   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
4232 }
4233
4234 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
4235 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
4236 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
4237 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
4238 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
4239                              SDLoc dl) {
4240   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
4241
4242   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, dl, MVT::i32);
4243   SDValue Vec;
4244   if (VT.is256BitVector()) {
4245     if (HasInt256) { // AVX2
4246       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
4247       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
4248     } else { // AVX
4249       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4250       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
4251     }
4252   } else if (VT.is128BitVector()) {
4253     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
4254   } else
4255     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
4256
4257   return DAG.getBitcast(VT, Vec);
4258 }
4259
4260 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
4261 /// operation of specified width.
4262 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
4263                        SDValue V2) {
4264   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4265   SmallVector<int, 8> Mask;
4266   Mask.push_back(NumElems);
4267   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
4268     Mask.push_back(i);
4269   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4270 }
4271
4272 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
4273 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4274                           SDValue V2) {
4275   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4276   SmallVector<int, 8> Mask;
4277   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
4278     Mask.push_back(i);
4279     Mask.push_back(i + NumElems);
4280   }
4281   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4282 }
4283
4284 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
4285 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
4286                           SDValue V2) {
4287   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4288   SmallVector<int, 8> Mask;
4289   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
4290     Mask.push_back(i + Half);
4291     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
4292   }
4293   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
4294 }
4295
4296 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
4297 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
4298 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
4299 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
4300 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
4301                                            bool IsZero,
4302                                            const X86Subtarget *Subtarget,
4303                                            SelectionDAG &DAG) {
4304   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
4305   SDValue V1 = IsZero
4306     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
4307   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4308   SmallVector<int, 16> MaskVec;
4309   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
4310     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
4311     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
4312   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
4313 }
4314
4315 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
4316 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
4317 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
4318 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
4319 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
4320 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
4321                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
4322   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4323   SDValue ImmN;
4324
4325   IsUnary = false;
4326   bool IsFakeUnary = false;
4327   switch(N->getOpcode()) {
4328   case X86ISD::BLENDI:
4329     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4330     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4331     break;
4332   case X86ISD::SHUFP:
4333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4334     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4335     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4336     break;
4337   case X86ISD::UNPCKH:
4338     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
4339     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4340     break;
4341   case X86ISD::UNPCKL:
4342     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
4343     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4344     break;
4345   case X86ISD::MOVHLPS:
4346     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
4347     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4348     break;
4349   case X86ISD::MOVLHPS:
4350     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
4351     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
4352     break;
4353   case X86ISD::PALIGNR:
4354     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4355     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4356     break;
4357   case X86ISD::PSHUFD:
4358   case X86ISD::VPERMILPI:
4359     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4360     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4361     IsUnary = true;
4362     break;
4363   case X86ISD::PSHUFHW:
4364     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4365     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4366     IsUnary = true;
4367     break;
4368   case X86ISD::PSHUFLW:
4369     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4370     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4371     IsUnary = true;
4372     break;
4373   case X86ISD::PSHUFB: {
4374     IsUnary = true;
4375     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
4376     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
4377       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
4378
4379     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
4380       // If we have a build-vector, then things are easy.
4381       EVT VT = MaskNode.getValueType();
4382       assert(VT.isVector() &&
4383              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
4384       if (!VT.isInteger())
4385         return false;
4386
4387       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
4388
4389       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
4390       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4391         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
4392         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4393           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
4394           continue;
4395         }
4396         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
4397         if (!CN)
4398           return false;
4399         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
4400
4401         // We now have to decode the element which could be any integer size and
4402         // extract each byte of it.
4403         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
4404           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
4405           // the first byte of the mask.
4406           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
4407           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
4408         }
4409       }
4410       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
4411       break;
4412     }
4413
4414     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
4415     if (!MaskLoad)
4416       return false;
4417
4418     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
4419     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper ||
4420         Ptr->getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
4421       Ptr = Ptr->getOperand(0);
4422
4423     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
4424     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
4425       return false;
4426
4427     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
4428       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
4429       if (Mask.empty())
4430         return false;
4431       break;
4432     }
4433
4434     return false;
4435   }
4436   case X86ISD::VPERMI:
4437     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4438     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4439     IsUnary = true;
4440     break;
4441   case X86ISD::MOVSS:
4442   case X86ISD::MOVSD:
4443     DecodeScalarMoveMask(VT, /* IsLoad */ false, Mask);
4444     break;
4445   case X86ISD::VPERM2X128:
4446     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
4447     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
4448     if (Mask.empty()) return false;
4449     break;
4450   case X86ISD::MOVSLDUP:
4451     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
4452     IsUnary = true;
4453     break;
4454   case X86ISD::MOVSHDUP:
4455     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
4456     IsUnary = true;
4457     break;
4458   case X86ISD::MOVDDUP:
4459     DecodeMOVDDUPMask(VT, Mask);
4460     IsUnary = true;
4461     break;
4462   case X86ISD::MOVLHPD:
4463   case X86ISD::MOVLPD:
4464   case X86ISD::MOVLPS:
4465     // Not yet implemented
4466     return false;
4467   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
4468   }
4469
4470   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
4471   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
4472   // into the first input.
4473   if (IsFakeUnary)
4474     for (int &M : Mask)
4475       if (M >= (int)Mask.size())
4476         M -= Mask.size();
4477
4478   return true;
4479 }
4480
4481 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
4482 /// element of the result of the vector shuffle.
4483 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
4484                                    unsigned Depth) {
4485   if (Depth == 6)
4486     return SDValue();  // Limit search depth.
4487
4488   SDValue V = SDValue(N, 0);
4489   EVT VT = V.getValueType();
4490   unsigned Opcode = V.getOpcode();
4491
4492   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
4493   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
4494     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
4495
4496     if (Elt < 0)
4497       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4498
4499     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4500     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
4501                                          : SV->getOperand(1);
4502     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
4503   }
4504
4505   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
4506   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
4507     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
4508     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
4509     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
4510     bool IsUnary;
4511
4512     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
4513       return SDValue();
4514
4515     int Elt = ShuffleMask[Index];
4516     if (Elt < 0)
4517       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
4518
4519     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
4520                                          : N->getOperand(1);
4521     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
4522                                Depth+1);
4523   }
4524
4525   // Actual nodes that may contain scalar elements
4526   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
4527     V = V.getOperand(0);
4528     EVT SrcVT = V.getValueType();
4529     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4530
4531     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
4532       return SDValue();
4533   }
4534
4535   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4536     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
4537                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
4538
4539   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
4540     return V.getOperand(Index);
4541
4542   return SDValue();
4543 }
4544
4545 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
4546 ///
4547 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4548                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4549                                        SelectionDAG &DAG,
4550                                        const X86Subtarget* Subtarget,
4551                                        const TargetLowering &TLI) {
4552   if (NumNonZero > 8)
4553     return SDValue();
4554
4555   SDLoc dl(Op);
4556   SDValue V;
4557   bool First = true;
4558
4559   // SSE4.1 - use PINSRB to insert each byte directly.
4560   if (Subtarget->hasSSE41()) {
4561     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4562       bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4563       if (isNonZero) {
4564         if (First) {
4565           if (NumZero)
4566             V = getZeroVector(MVT::v16i8, Subtarget, DAG, dl);
4567           else
4568             V = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
4569           First = false;
4570         }
4571         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4572                         MVT::v16i8, V, Op.getOperand(i),
4573                         DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4574       }
4575     }
4576
4577     return V;
4578   }
4579
4580   // Pre-SSE4.1 - merge byte pairs and insert with PINSRW.
4581   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
4582     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4583     if (ThisIsNonZero && First) {
4584       if (NumZero)
4585         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4586       else
4587         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4588       First = false;
4589     }
4590
4591     if ((i & 1) != 0) {
4592       SDValue ThisElt, LastElt;
4593       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
4594       if (LastIsNonZero) {
4595         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
4596                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
4597       }
4598       if (ThisIsNonZero) {
4599         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
4600         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
4601                               ThisElt, DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
4602         if (LastIsNonZero)
4603           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
4604       } else
4605         ThisElt = LastElt;
4606
4607       if (ThisElt.getNode())
4608         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
4609                         DAG.getIntPtrConstant(i/2, dl));
4610     }
4611   }
4612
4613   return DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V);
4614 }
4615
4616 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
4617 ///
4618 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
4619                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
4620                                      SelectionDAG &DAG,
4621                                      const X86Subtarget* Subtarget,
4622                                      const TargetLowering &TLI) {
4623   if (NumNonZero > 4)
4624     return SDValue();
4625
4626   SDLoc dl(Op);
4627   SDValue V;
4628   bool First = true;
4629   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
4630     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
4631     if (isNonZero) {
4632       if (First) {
4633         if (NumZero)
4634           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
4635         else
4636           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
4637         First = false;
4638       }
4639       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
4640                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
4641                       DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
4642     }
4643   }
4644
4645   return V;
4646 }
4647
4648 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
4649 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
4650                                      const X86Subtarget *Subtarget,
4651                                      const TargetLowering &TLI) {
4652   // Find all zeroable elements.
4653   std::bitset<4> Zeroable;
4654   for (int i=0; i < 4; ++i) {
4655     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4656     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
4657   }
4658   assert(Zeroable.size() - Zeroable.count() > 1 &&
4659          "We expect at least two non-zero elements!");
4660
4661   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
4662   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
4663   SDValue FirstNonZero;
4664   unsigned FirstNonZeroIdx;
4665   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
4666     if (Zeroable[i])
4667       continue;
4668     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
4669     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
4670         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
4671       return SDValue();
4672     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
4673     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
4674     if (!VT.is128BitVector())
4675       return SDValue();
4676     if (!FirstNonZero.getNode()) {
4677       FirstNonZero = Elt;
4678       FirstNonZeroIdx = i;
4679     }
4680   }
4681
4682   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
4683   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
4684   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
4685
4686   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
4687   SDValue Elt;
4688   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
4689   int Mask[4];
4690   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
4691     if (Zeroable[EltIdx]) {
4692       // The zero vector will be on the right hand side.
4693       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
4694       continue;
4695     }
4696
4697     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
4698     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
4699     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
4700     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
4701       break;
4702     Mask[EltIdx] = EltIdx;
4703   }
4704
4705   if (EltIdx == 4) {
4706     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
4707     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
4708     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
4709       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
4710     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
4711   }
4712
4713   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
4714   if (!Subtarget->hasSSE41())
4715     return SDValue();
4716
4717   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
4718   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
4719     V1 = SDValue();
4720
4721   bool CanFold = true;
4722   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
4723     if (Zeroable[i])
4724       continue;
4725
4726     SDValue Current = Op->getOperand(i);
4727     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
4728     if (!V1.getNode())
4729       V1 = SrcVector;
4730     CanFold = SrcVector == V1 &&
4731       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
4732   }
4733
4734   if (!CanFold)
4735     return SDValue();
4736
4737   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
4738   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4739     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
4740   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
4741     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
4742
4743   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
4744   unsigned ZMask = Zeroable.to_ulong();
4745
4746   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
4747   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
4748   SDLoc DL(Op);
4749   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
4750                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask, DL));
4751   return DAG.getBitcast(VT, Result);
4752 }
4753
4754 /// Return a vector logical shift node.
4755 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
4756                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
4757                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
4758   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
4759   MVT ShVT = MVT::v2i64;
4760   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
4761   SrcOp = DAG.getBitcast(ShVT, SrcOp);
4762   MVT ScalarShiftTy = TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType());
4763   assert(NumBits % 8 == 0 && "Only support byte sized shifts");
4764   SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(NumBits/8, dl, ScalarShiftTy);
4765   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp, ShiftVal));
4766 }
4767
4768 static SDValue
4769 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
4770
4771   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
4772   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
4773   // the shuffle mask.
4774   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
4775     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
4776     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
4777       return SDValue();
4778     EVT PVT = LD->getValueType(0);
4779     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
4780       return SDValue();
4781
4782     int FI = -1;
4783     int64_t Offset = 0;
4784     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
4785       FI = FINode->getIndex();
4786       Offset = 0;
4787     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
4788                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
4789       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
4790       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
4791       Ptr = Ptr.getOperand(0);
4792     } else {
4793       return SDValue();
4794     }
4795
4796     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
4797     // improve this code to support it better.
4798     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
4799     SDValue Chain = LD->getChain();
4800     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
4801     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4802     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
4803       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
4804         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
4805         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
4806         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
4807         return SDValue();
4808       } else {
4809         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
4810       }
4811     }
4812
4813     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
4814     // Ptr + (Offset & ~15).
4815     if (Offset < 0)
4816       return SDValue();
4817     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
4818       return SDValue();
4819     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
4820     if (StartOffset) {
4821       SDLoc DL(Ptr);
4822       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4823                         DAG.getConstant(StartOffset, DL, Ptr.getValueType()));
4824     }
4825
4826     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
4827     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4828
4829     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
4830     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
4831                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
4832                              false, false, false, 0);
4833
4834     SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, EltNo);
4835
4836     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
4837   }
4838
4839   return SDValue();
4840 }
4841
4842 /// Given the initializing elements 'Elts' of a vector of type 'VT', see if the
4843 /// elements can be replaced by a single large load which has the same value as
4844 /// a build_vector or insert_subvector whose loaded operands are 'Elts'.
4845 ///
4846 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
4847 ///
4848 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
4849 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
4850 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
4851 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, ArrayRef<SDValue> Elts,
4852                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
4853                                         bool isAfterLegalize) {
4854   unsigned NumElems = Elts.size();
4855
4856   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
4857   unsigned LastLoadedElt = -1U;
4858
4859   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
4860   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
4861   // non-consecutive, bail out.
4862   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
4863     SDValue Elt = Elts[i];
4864     // Look through a bitcast.
4865     if (Elt.getNode() && Elt.getOpcode() == ISD::BITCAST)
4866       Elt = Elt.getOperand(0);
4867     if (!Elt.getNode() ||
4868         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
4869       return SDValue();
4870     if (!LDBase) {
4871       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4872         return SDValue();
4873       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
4874       LastLoadedElt = i;
4875       continue;
4876     }
4877     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4878       continue;
4879
4880     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
4881     EVT LdVT = Elt.getValueType();
4882     // Each loaded element must be the correct fractional portion of the
4883     // requested vector load.
4884     if (LdVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits() / NumElems)
4885       return SDValue();
4886     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, LdVT.getSizeInBits() / 8, i))
4887       return SDValue();
4888     LastLoadedElt = i;
4889   }
4890
4891   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
4892   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
4893   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
4894   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
4895     assert(LDBase && "Did not find base load for merging consecutive loads");
4896     EVT EltVT = LDBase->getValueType(0);
4897     // Ensure that the input vector size for the merged loads matches the
4898     // cumulative size of the input elements.
4899     if (VT.getSizeInBits() != EltVT.getSizeInBits() * NumElems)
4900       return SDValue();
4901
4902     if (isAfterLegalize &&
4903         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
4904       return SDValue();
4905
4906     SDValue NewLd = SDValue();
4907
4908     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
4909                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
4910                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
4911                         LDBase->getAlignment());
4912
4913     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4914       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4915                                      SDValue(LDBase, 1),
4916                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4917       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4918       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4919                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
4920     }
4921
4922     return NewLd;
4923   }
4924
4925   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
4926   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
4927   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
4928   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
4929       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
4930     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
4931     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
4932     SDValue ResNode =
4933         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
4934                                 LDBase->getPointerInfo(),
4935                                 LDBase->getAlignment(),
4936                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
4937                                 false/*WriteMem*/);
4938
4939     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
4940     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
4941     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
4942     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
4943       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
4944                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4945       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
4946       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
4947                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
4948     }
4949
4950     return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
4951   }
4952   return SDValue();
4953 }
4954
4955 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
4956 /// to generate a splat value for the following cases:
4957 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
4958 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
4959 /// a scalar load, or a constant.
4960 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
4961 /// or SDValue() otherwise.
4962 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
4963                                     SelectionDAG &DAG) {
4964   // VBROADCAST requires AVX.
4965   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
4966   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
4967   if (!Subtarget->hasAVX())
4968     return SDValue();
4969
4970   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
4971   SDLoc dl(Op);
4972
4973   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
4974          "Unsupported vector type for broadcast.");
4975
4976   SDValue Ld;
4977   bool ConstSplatVal;
4978
4979   switch (Op.getOpcode()) {
4980     default:
4981       // Unknown pattern found.
4982       return SDValue();
4983
4984     case ISD::BUILD_VECTOR: {
4985       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
4986       BitVector UndefElements;
4987       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
4988
4989       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
4990       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
4991       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
4992         return SDValue();
4993
4994       Ld = Splat;
4995       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
4996                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
4997
4998       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
4999       // BUILD_VECTOR node.
5000       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
5001         return SDValue();
5002       break;
5003     }
5004
5005     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
5006       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
5007
5008       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
5009       // broadcasted.
5010       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
5011         return SDValue();
5012
5013       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
5014       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
5015           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
5016
5017         if (!Subtarget->hasInt256())
5018           return SDValue();
5019
5020         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
5021         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5022           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
5023         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
5024       }
5025
5026       Ld = Sc.getOperand(0);
5027       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
5028                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
5029
5030       // The scalar_to_vector node and the suspected
5031       // load node must have exactly one user.
5032       // Constants may have multiple users.
5033
5034       // AVX-512 has register version of the broadcast
5035       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
5036         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
5037       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
5038           !hasRegVer))
5039         return SDValue();
5040       break;
5041     }
5042   }
5043
5044   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
5045   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
5046
5047   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
5048   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
5049   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
5050   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
5051   // that condition to know if this is truly a size win.
5052   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
5053   bool OptForSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
5054
5055   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
5056   // into a vector.
5057   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
5058   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
5059   // But override that restriction when optimizing for size.
5060   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
5061   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
5062     EVT CVT = Ld.getValueType();
5063     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
5064
5065     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
5066     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
5067     // with AVX2, also splat i8 and i16.
5068     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
5069     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5070         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
5071       const Constant *C = nullptr;
5072       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
5073         C = CI->getConstantIntValue();
5074       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
5075         C = CF->getConstantFPValue();
5076
5077       assert(C && "Invalid constant type");
5078
5079       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5080       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
5081       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
5082       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
5083                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
5084                        false, false, false, Alignment);
5085
5086       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5087     }
5088   }
5089
5090   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
5091
5092   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
5093   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
5094       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
5095     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5096
5097   // The scalar source must be a normal load.
5098   if (!IsLoad)
5099     return SDValue();
5100
5101   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
5102       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
5103     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5104
5105   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
5106   // double since there is no vbroadcastsd xmm
5107   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
5108     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
5109       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
5110   }
5111
5112   // Unsupported broadcast.
5113   return SDValue();
5114 }
5115
5116 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
5117 /// underlying vector and index.
5118 ///
5119 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
5120 /// index.
5121 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
5122                                          SDValue ExtIdx) {
5123   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
5124   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
5125     return Idx;
5126
5127   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
5128   // lowered this:
5129   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
5130   // to:
5131   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
5132   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
5133   //                           undef)
5134   //                       Constant<0>)
5135   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
5136   // is 2, as specified by the shuffle.
5137   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
5138   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
5139   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
5140   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
5141          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
5142
5143   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
5144   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
5145     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
5146     return ShuffleIdx;
5147   }
5148   return Idx;
5149 }
5150
5151 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5152   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5153
5154   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
5155   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5156   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
5157     return SDValue();
5158
5159   SDLoc DL(Op);
5160   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5161
5162   SDValue VecIn1;
5163   SDValue VecIn2;
5164   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
5165   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
5166
5167   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5168     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
5169
5170     if (Opc == ISD::UNDEF)
5171       continue;
5172
5173     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
5174       // Quit if more than 1 elements need inserting.
5175       if (InsertIndices.size() > 1)
5176         return SDValue();
5177
5178       InsertIndices.push_back(i);
5179       continue;
5180     }
5181
5182     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
5183     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
5184     // Quit if non-constant index.
5185     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
5186       return SDValue();
5187     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
5188
5189     // Quit if extracted from vector of different type.
5190     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
5191       return SDValue();
5192
5193     if (!VecIn1.getNode())
5194       VecIn1 = ExtractedFromVec;
5195     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
5196       if (!VecIn2.getNode())
5197         VecIn2 = ExtractedFromVec;
5198       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
5199         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
5200         return SDValue();
5201     }
5202
5203     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
5204       Mask[i] = Idx;
5205     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
5206       Mask[i] = Idx + NumElems;
5207   }
5208
5209   if (!VecIn1.getNode())
5210     return SDValue();
5211
5212   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
5213   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
5214   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
5215     unsigned Idx = InsertIndices[i];
5216     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
5217                      DAG.getIntPtrConstant(Idx, DL));
5218   }
5219
5220   return NV;
5221 }
5222
5223 static SDValue ConvertI1VectorToInterger(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5224   assert(ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) &&
5225          Op.getScalarValueSizeInBits() == 1 &&
5226          "Can not convert non-constant vector");
5227   uint64_t Immediate = 0;
5228   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5229     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5230     if (In.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5231       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5232   }
5233   SDLoc dl(Op);
5234   MVT VT =
5235    MVT::getIntegerVT(std::max((int)Op.getValueType().getSizeInBits(), 8));
5236   return DAG.getConstant(Immediate, dl, VT);
5237 }
5238 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
5239 SDValue
5240 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5241
5242   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5243   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) &&
5244          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
5245
5246   SDLoc dl(Op);
5247   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5248     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i1);
5249     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5250     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5251   }
5252
5253   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5254     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i1);
5255     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5256     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5257   }
5258
5259   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode())) {
5260     SDValue Imm = ConvertI1VectorToInterger(Op, DAG);
5261     if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5262       return DAG.getBitcast(VT, Imm);
5263     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5264     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5265                         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5266   }
5267
5268   // Vector has one or more non-const elements
5269   uint64_t Immediate = 0;
5270   SmallVector<unsigned, 16> NonConstIdx;
5271   bool IsSplat = true;
5272   bool HasConstElts = false;
5273   int SplatIdx = -1;
5274   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
5275     SDValue In = Op.getOperand(idx);
5276     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5277       continue;
5278     if (!isa<ConstantSDNode>(In))
5279       NonConstIdx.push_back(idx);
5280     else {
5281       Immediate |= cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue() << idx;
5282       HasConstElts = true;
5283     }
5284     if (SplatIdx == -1)
5285       SplatIdx = idx;
5286     else if (In != Op.getOperand(SplatIdx))
5287       IsSplat = false;
5288   }
5289
5290   // for splat use " (select i1 splat_elt, all-ones, all-zeroes)"
5291   if (IsSplat)
5292     return DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, VT, Op.getOperand(SplatIdx),
5293                        DAG.getConstant(1, dl, VT),
5294                        DAG.getConstant(0, dl, VT));
5295
5296   // insert elements one by one
5297   SDValue DstVec;
5298   SDValue Imm;
5299   if (Immediate) {
5300     MVT ImmVT = MVT::getIntegerVT(std::max((int)VT.getSizeInBits(), 8));
5301     Imm = DAG.getConstant(Immediate, dl, ImmVT);
5302   }
5303   else if (HasConstElts)
5304     Imm = DAG.getConstant(0, dl, VT);
5305   else
5306     Imm = DAG.getUNDEF(VT);
5307   if (Imm.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
5308     DstVec = DAG.getBitcast(VT, Imm);
5309   else {
5310     SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, Imm);
5311     DstVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, ExtVec,
5312                          DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5313   }
5314
5315   for (unsigned i = 0; i < NonConstIdx.size(); ++i) {
5316     unsigned InsertIdx = NonConstIdx[i];
5317     DstVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5318                          Op.getOperand(InsertIdx),
5319                          DAG.getIntPtrConstant(InsertIdx, dl));
5320   }
5321   return DstVec;
5322 }
5323
5324 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
5325 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
5326 ///
5327 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5328 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
5329 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
5330 /// operation to match.
5331 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
5332 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
5333 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
5334 /// arithmetic sub.
5335 ///
5336 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
5337 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
5338 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
5339                               SelectionDAG &DAG,
5340                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
5341                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
5342   EVT VT = N->getValueType(0);
5343
5344   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
5345   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
5346          "Invalid Vector in input!");
5347
5348   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
5349   bool CanFold = true;
5350   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5351   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
5352   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
5353   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
5354
5355   // Check if N implements a horizontal binop.
5356   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
5357     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
5358
5359     // Skip UNDEFs.
5360     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5361       // Update the expected vector extract index.
5362       if (i * 2 == NumElts)
5363         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5364       ExpectedVExtractIdx += 2;
5365       continue;
5366     }
5367
5368     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
5369
5370     if (!CanFold)
5371       break;
5372
5373     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5374     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5375
5376     // Try to match the following pattern:
5377     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
5378     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5379         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
5380         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
5381         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
5382         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
5383     if (!CanFold)
5384       break;
5385
5386     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5387     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
5388
5389     if (i * 2 < NumElts) {
5390       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5391         V0 = Op0.getOperand(0);
5392         if (V0.getValueType() != VT)
5393           return false;
5394       }
5395     } else {
5396       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5397         V1 = Op0.getOperand(0);
5398         if (V1.getValueType() != VT)
5399           return false;
5400       }
5401       if (i * 2 == NumElts)
5402         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
5403     }
5404
5405     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
5406     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
5407       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
5408     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
5409       // Try to match the following dag sequence:
5410       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
5411       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
5412     } else
5413       CanFold = false;
5414
5415     ExpectedVExtractIdx += 2;
5416   }
5417
5418   return CanFold;
5419 }
5420
5421 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
5422 /// a concat_vector.
5423 ///
5424 /// This is a helper function of LowerToHorizontalOp().
5425 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
5426 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
5427 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
5428 /// horizontal binary operations.
5429 ///
5430 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
5431 ///
5432 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
5433 /// the two new horizontal binop.
5434 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
5435 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
5436 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
5437 /// and the upper 128-bit of V1.
5438 ///   Example:
5439 ///     HADD V0_LO, V0_HI
5440 ///     HADD V1_LO, V1_HI
5441 ///
5442 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
5443 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
5444 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
5445 ///   Example:
5446 ///     HADD V0_LO, V1_LO
5447 ///     HADD V0_HI, V1_HI
5448 ///
5449 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
5450 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
5451 /// the upper 128-bits of the result.
5452 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
5453                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
5454                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
5455                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
5456   EVT VT = V0.getValueType();
5457   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
5458          "Invalid nodes in input!");
5459
5460   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5461   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
5462   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
5463   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
5464   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
5465   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
5466
5467   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
5468   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
5469
5470   if (Mode) {
5471     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5472     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5473       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
5474     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
5475       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
5476   } else {
5477     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
5478     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5479                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5480       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
5481
5482     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
5483                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
5484       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
5485   }
5486
5487   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
5488 }
5489
5490 /// Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' to an X86ISD::ADDSUB
5491 /// node.
5492 static SDValue LowerToAddSub(const BuildVectorSDNode *BV,
5493                              const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
5494   EVT VT = BV->getValueType(0);
5495   if ((!Subtarget->hasSSE3() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v2f64)) &&
5496       (!Subtarget->hasAVX() || (VT != MVT::v8f32 && VT != MVT::v4f64)))
5497     return SDValue();
5498
5499   SDLoc DL(BV);
5500   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5501   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
5502   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
5503
5504   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
5505           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
5506
5507   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
5508   // adding two integer/float elements.
5509   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
5510   // subtracting two integer/float elements.
5511   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
5512   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
5513   bool AddFound = false;
5514   bool SubFound = false;
5515
5516   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
5517     SDValue Op = BV->getOperand(i);
5518
5519     // Skip 'undef' values.
5520     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
5521     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
5522       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5523       continue;
5524     }
5525
5526     // Early exit if we found an unexpected opcode.
5527     if (Opcode != ExpectedOpcode)
5528       return SDValue();
5529
5530     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5531     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
5532
5533     // Try to match the following pattern:
5534     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
5535     // Early exit if we cannot match that sequence.
5536     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5537         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5538         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
5539         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
5540         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
5541       return SDValue();
5542
5543     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
5544     if (I0 != i)
5545       return SDValue();
5546
5547     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
5548     if (i & 1)
5549       AddFound = true;
5550     else
5551       SubFound = true;
5552
5553     // Update InVec0 and InVec1.
5554     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5555       InVec0 = Op0.getOperand(0);
5556       if (InVec0.getValueType() != VT)
5557         return SDValue();
5558     }
5559     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5560       InVec1 = Op1.getOperand(0);
5561       if (InVec1.getValueType() != VT)
5562         return SDValue();
5563     }
5564
5565     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
5566     // come from a same pair of vectors.
5567     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
5568       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
5569         return SDValue();
5570
5571       // FADD is commutable. Try to commute the operands
5572       // and then test again.
5573       std::swap(Op0, Op1);
5574       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
5575         return SDValue();
5576     }
5577
5578     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
5579       return SDValue();
5580
5581     // Update the pair of expected opcodes.
5582     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
5583   }
5584
5585   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
5586   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
5587       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
5588     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5589
5590   return SDValue();
5591 }
5592
5593 /// Lower BUILD_VECTOR to a horizontal add/sub operation if possible.
5594 static SDValue LowerToHorizontalOp(const BuildVectorSDNode *BV,
5595                                    const X86Subtarget *Subtarget,
5596                                    SelectionDAG &DAG) {
5597   EVT VT = BV->getValueType(0);
5598   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5599   unsigned NumUndefsLO = 0;
5600   unsigned NumUndefsHI = 0;
5601   unsigned Half = NumElts/2;
5602
5603   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
5604   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
5605     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5606       NumUndefsLO++;
5607
5608   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
5609     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5610       NumUndefsHI++;
5611
5612   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
5613   // operands but one are UNDEF.
5614   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
5615     return SDValue();
5616
5617   SDLoc DL(BV);
5618   SDValue InVec0, InVec1;
5619   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
5620     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
5621     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5622       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5623
5624     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5625       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5626   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
5627     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
5628     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5629       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5630
5631     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5632       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5633   }
5634
5635   if (!Subtarget->hasAVX())
5636     return SDValue();
5637
5638   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
5639     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
5640     // precision floating point values from 256-bit vectors.
5641     SDValue InVec2, InVec3;
5642     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5643         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5644         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5645           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5646         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5647           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5648       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
5649
5650     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5651         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5652         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5653           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5654         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5655           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5656       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
5657   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
5658     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
5659     SDValue InVec2, InVec3;
5660     unsigned X86Opcode;
5661     bool CanFold = true;
5662
5663     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5664         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5665         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5666           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5667         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5668           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5669       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5670     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
5671         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
5672         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5673           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
5674         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5675           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
5676       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5677     else
5678       CanFold = false;
5679
5680     if (CanFold) {
5681       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
5682       // Do this only if the target has AVX2.
5683       if (Subtarget->hasAVX2())
5684         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
5685
5686       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
5687       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
5688       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5689         return SDValue();
5690
5691       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
5692       // a concat vector.
5693       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5694       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5695       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
5696                                    isUndefLO, isUndefHI);
5697     }
5698   }
5699
5700   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
5701        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
5702     unsigned X86Opcode;
5703     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5704       X86Opcode = X86ISD::HADD;
5705     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5706       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
5707     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5708       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
5709     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
5710       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
5711     else
5712       return SDValue();
5713
5714     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
5715     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
5716     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
5717       return SDValue();
5718
5719     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
5720     // a concat vector.
5721     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
5722     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
5723     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
5724                                  isUndefLO, isUndefHI);
5725   }
5726
5727   return SDValue();
5728 }
5729
5730 SDValue
5731 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5732   SDLoc dl(Op);
5733
5734   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
5735   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
5736   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
5737
5738   // Generate vectors for predicate vectors.
5739   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
5740     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
5741
5742   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
5743   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
5744     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
5745     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
5746     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
5747       return Op;
5748
5749     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5750   }
5751
5752   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
5753   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
5754   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
5755   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
5756     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
5757       return Op;
5758
5759     if (!VT.is512BitVector())
5760       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
5761   }
5762
5763   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5764   if (SDValue AddSub = LowerToAddSub(BV, Subtarget, DAG))
5765     return AddSub;
5766   if (SDValue HorizontalOp = LowerToHorizontalOp(BV, Subtarget, DAG))
5767     return HorizontalOp;
5768   if (SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG))
5769     return Broadcast;
5770
5771   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5772
5773   unsigned NumZero  = 0;
5774   unsigned NumNonZero = 0;
5775   unsigned NonZeros = 0;
5776   bool IsAllConstants = true;
5777   SmallSet<SDValue, 8> Values;
5778   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5779     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
5780     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5781       continue;
5782     Values.insert(Elt);
5783     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
5784         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
5785       IsAllConstants = false;
5786     if (X86::isZeroNode(Elt))
5787       NumZero++;
5788     else {
5789       NonZeros |= (1 << i);
5790       NumNonZero++;
5791     }
5792   }
5793
5794   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
5795   if (NumNonZero == 0)
5796     return DAG.getUNDEF(VT);
5797
5798   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
5799   if (NumNonZero == 1) {
5800     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5801     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5802
5803     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
5804     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
5805     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
5806     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
5807     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
5808     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
5809         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
5810       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
5811         // Handle SSE only.
5812         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
5813         EVT VecVT = MVT::v4i32;
5814
5815         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
5816         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
5817         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
5818         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
5819         return DAG.getBitcast(VT, getShuffleVectorZeroOrUndef(
5820                                       Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
5821       }
5822     }
5823
5824     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
5825     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
5826     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
5827     // depending on what the source datatype is.
5828     if (Idx == 0) {
5829       if (NumZero == 0)
5830         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5831
5832       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
5833           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
5834         if (VT.is512BitVector()) {
5835           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5836           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
5837                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
5838         }
5839         assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
5840                "Expected an SSE value type!");
5841         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5842         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
5843         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5844       }
5845
5846       // We can't directly insert an i8 or i16 into a vector, so zero extend
5847       // it to i32 first.
5848       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
5849         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
5850         if (VT.is256BitVector()) {
5851           if (Subtarget->hasAVX()) {
5852             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Item);
5853             Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5854           } else {
5855             // Without AVX, we need to extend to a 128-bit vector and then
5856             // insert into the 256-bit vector.
5857             Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5858             SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
5859             Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
5860           }
5861         } else {
5862           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
5863           Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
5864           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
5865         }
5866         return DAG.getBitcast(VT, Item);
5867       }
5868     }
5869
5870     // Is it a vector logical left shift?
5871     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
5872         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
5873         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
5874       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
5875       return getVShift(true, VT,
5876                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
5877                                    VT, Op.getOperand(1)),
5878                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
5879     }
5880
5881     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
5882       return SDValue();
5883
5884     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
5885     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
5886     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
5887     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
5888     // place.
5889     if (EVTBits == 32) {
5890       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
5891       return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
5892     }
5893   }
5894
5895   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
5896   if (Values.size() == 1) {
5897     if (EVTBits == 32) {
5898       // Instead of a shuffle like this:
5899       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
5900       // Check if it's possible to issue this instead.
5901       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
5902       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5903       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
5904       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
5905         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
5906     }
5907     return SDValue();
5908   }
5909
5910   // A vector full of immediates; various special cases are already
5911   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
5912   if (IsAllConstants)
5913     return SDValue();
5914
5915   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
5916   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
5917   // shuffles to put them in place.
5918   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
5919     SmallVector<SDValue, 64> V(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElems);
5920
5921     // Check for a build vector of consecutive loads.
5922     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
5923       return LD;
5924
5925     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
5926
5927     // Build both the lower and upper subvector.
5928     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5929                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
5930     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
5931                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
5932
5933     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
5934     if (VT.is256BitVector())
5935       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5936     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
5937   }
5938
5939   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
5940   if (EVTBits == 64) {
5941     if (NumNonZero == 1) {
5942       // One half is zero or undef.
5943       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
5944       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
5945                                  Op.getOperand(Idx));
5946       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
5947     }
5948     return SDValue();
5949   }
5950
5951   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
5952   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16)
5953     if (SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5954                                         Subtarget, *this))
5955       return V;
5956
5957   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8)
5958     if (SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
5959                                       Subtarget, *this))
5960       return V;
5961
5962   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
5963   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4)
5964     if (SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this))
5965       return V;
5966
5967   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
5968   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
5969   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
5970     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
5971       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
5972       if (isZero)
5973         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
5974       else
5975         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
5976     }
5977
5978     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
5979       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
5980         default: break;
5981         case 0:
5982           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
5983           break;
5984         case 1:
5985           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
5986           break;
5987         case 2:
5988           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5989           break;
5990         case 3:
5991           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
5992           break;
5993       }
5994     }
5995
5996     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
5997     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
5998     int MaskVec[] = {
5999       Reverse1 ? 1 : 0,
6000       Reverse1 ? 0 : 1,
6001       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
6002       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
6003     };
6004     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
6005   }
6006
6007   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
6008     // Check for a build vector of consecutive loads.
6009     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
6010       V[i] = Op.getOperand(i);
6011
6012     // Check for elements which are consecutive loads.
6013     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
6014       return LD;
6015
6016     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
6017     if (SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG))
6018       return Sh;
6019
6020     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
6021     if (Subtarget->hasSSE41()) {
6022       SDValue Result;
6023       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6024         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
6025       else
6026         Result = DAG.getUNDEF(VT);
6027
6028       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
6029         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6030         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
6031                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
6032       }
6033       return Result;
6034     }
6035
6036     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
6037     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
6038     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
6039     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6040       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
6041         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6042       else
6043         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
6044     }
6045
6046     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
6047     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
6048     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
6049     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
6050     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
6051     while (EltStride != 0) {
6052       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
6053         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
6054         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
6055         // right place, the one element (since it's the first round) being
6056         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
6057         // rounds because they will permute elements within both vectors.
6058         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
6059             EltStride == NumElems/2)
6060           continue;
6061
6062         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
6063       }
6064       EltStride >>= 1;
6065     }
6066     return V[0];
6067   }
6068   return SDValue();
6069 }
6070
6071 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
6072 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
6073 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6074   SDLoc dl(Op);
6075   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6076
6077   assert((ResVT.is256BitVector() ||
6078           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
6079
6080   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6081   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6082   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6083   if (ResVT.is256BitVector())
6084     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6085
6086   if (Op.getNumOperands() == 4) {
6087     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6088                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
6089     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
6090     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
6091     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
6092       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
6093   }
6094   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
6095 }
6096
6097 static SDValue LowerCONCAT_VECTORSvXi1(SDValue Op,
6098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
6099                                        SelectionDAG & DAG) {
6100   SDLoc dl(Op);
6101   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
6102   unsigned NumOfOperands = Op.getNumOperands();
6103
6104   assert(isPowerOf2_32(NumOfOperands) &&
6105          "Unexpected number of operands in CONCAT_VECTORS");
6106
6107   if (NumOfOperands > 2) {
6108     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
6109                                   ResVT.getVectorNumElements()/2);
6110     SmallVector<SDValue, 2> Ops;
6111     for (unsigned i = 0; i < NumOfOperands/2; i++)
6112       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6113     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6114     Ops.clear();
6115     for (unsigned i = NumOfOperands/2; i < NumOfOperands; i++)
6116       Ops.push_back(Op.getOperand(i));
6117     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, HalfVT, Ops);
6118     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ResVT, Lo, Hi);
6119   }
6120
6121   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
6122   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
6123   bool IsZeroV1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6124   bool IsZeroV2 = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6125
6126   if (IsZeroV1 && IsZeroV2)
6127     return getZeroVector(ResVT, Subtarget, DAG, dl);
6128
6129   SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
6130   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(ResVT);
6131   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
6132   SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
6133
6134   V2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V2, ZeroIdx);
6135   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V2, ShiftBits);
6136   if (IsZeroV1)
6137     return V2;
6138
6139   V1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResVT, Undef, V1, ZeroIdx);
6140   // Zero the upper bits of V1
6141   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6142   V1 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, ResVT, V1, ShiftBits);
6143   if (IsZeroV2)
6144     return V1;
6145   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, ResVT, V1, V2);
6146 }
6147
6148 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
6149                                    const X86Subtarget *Subtarget,
6150                                    SelectionDAG &DAG) {
6151   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6152   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
6153     return LowerCONCAT_VECTORSvXi1(Op, Subtarget, DAG);
6154
6155   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
6156          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
6157           Op.getNumOperands() == 4)));
6158
6159   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
6160   // from two other 128-bit ones.
6161
6162   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
6163   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
6164 }
6165
6166
6167 //===----------------------------------------------------------------------===//
6168 // Vector shuffle lowering
6169 //
6170 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
6171 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
6172 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
6173 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
6174 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
6175 // patterns.
6176 //===----------------------------------------------------------------------===//
6177
6178 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
6179 ///
6180 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
6181 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
6182 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
6183 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
6184 /// in-place shuffle are 'no-op's.
6185 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6186   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6187     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
6188       return false;
6189   return true;
6190 }
6191
6192 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
6193 ///
6194 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
6195 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
6196 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
6197 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
6198 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
6199 /// fully general case.
6200 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
6201   for (int M : Mask)
6202     if (M >= (int)Mask.size())
6203       return false;
6204   return true;
6205 }
6206
6207 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
6208 /// shuffle mask.
6209 ///
6210 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
6211 /// and we routinely test for these.
6212 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
6213   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6214   int Size = Mask.size();
6215   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6216     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6217       return true;
6218   return false;
6219 }
6220
6221 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
6222 ///
6223 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6224 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
6225 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6226 /// same lane of a second vector.
6227 ///
6228 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6229 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6230 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
6231 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6232 static bool
6233 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6234                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6235   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
6236   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6237   int Size = Mask.size();
6238   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6239     if (Mask[i] < 0)
6240       continue;
6241     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6242       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6243       return false;
6244
6245     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6246     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6247       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
6248       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6249           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6250     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6251       // Found a mismatch with the repeated mask.
6252       return false;
6253   }
6254   return true;
6255 }
6256
6257 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 256-bit lane.
6258 ///
6259 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
6260 /// 256-bit lane-relative shuffle in each 256-bit lane. This trivially implies
6261 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
6262 /// same lane of a second vector.
6263 ///
6264 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
6265 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
6266 /// *not* suitable for use with existing 256-bit shuffles as it will contain
6267 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
6268 static bool
6269 is256BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
6270                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
6271   int LaneSize = 256 / VT.getScalarSizeInBits();
6272   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
6273   int Size = Mask.size();
6274   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
6275     if (Mask[i] < 0)
6276       continue;
6277     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
6278       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
6279       return false;
6280
6281     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
6282     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
6283       // This is the first non-undef entry in this slot of a 256-bit lane.
6284       RepeatedMask[i % LaneSize] =
6285           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
6286     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
6287       // Found a mismatch with the repeated mask.
6288       return false;
6289   }
6290   return true;
6291 }
6292
6293 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
6294 /// arguments.
6295 ///
6296 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
6297 ///
6298 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, {1, 0})) { ... }
6299 ///
6300 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
6301 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
6302 /// in the argument.
6303 static bool isShuffleEquivalent(SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6304                                 ArrayRef<int> ExpectedMask) {
6305   if (Mask.size() != ExpectedMask.size())
6306     return false;
6307
6308   int Size = Mask.size();
6309
6310   // If the values are build vectors, we can look through them to find
6311   // equivalent inputs that make the shuffles equivalent.
6312   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1);
6313   auto *BV2 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2);
6314
6315   for (int i = 0; i < Size; ++i)
6316     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != ExpectedMask[i]) {
6317       auto *MaskBV = Mask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6318       auto *ExpectedBV = ExpectedMask[i] < Size ? BV1 : BV2;
6319       if (!MaskBV || !ExpectedBV ||
6320           MaskBV->getOperand(Mask[i] % Size) !=
6321               ExpectedBV->getOperand(ExpectedMask[i] % Size))
6322         return false;
6323     }
6324
6325   return true;
6326 }
6327
6328 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
6329 ///
6330 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6331 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6332 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
6333 /// example.
6334 ///
6335 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
6336 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6337                                           SelectionDAG &DAG) {
6338   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
6339   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
6340   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
6341   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
6342   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
6343
6344   unsigned Imm = 0;
6345   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
6346   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
6347   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
6348   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
6349   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6350 }
6351
6352 /// \brief Get a 8-bit shuffle, 1 bit per lane, immediate for a mask.
6353 ///
6354 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
6355 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
6356 /// shuffling 8 lanes. 
6357 static SDValue get1bitLaneShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask, SDLoc DL,
6358                                              SelectionDAG &DAG) {
6359   assert(Mask.size() <= 8 &&
6360          "Up to 8 elts may be in Imm8 1-bit lane shuffle mask");
6361   unsigned Imm = 0;
6362   for (unsigned i = 0; i < Mask.size(); ++i)
6363     Imm |= (Mask[i] % 2) << i;
6364   return DAG.getConstant(Imm, DL, MVT::i8);
6365 }
6366
6367 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle using bit math.
6368 ///
6369 /// This is used as a fallback approach when first class blend instructions are
6370 /// unavailable. Currently it is only suitable for integer vectors, but could
6371 /// be generalized for floating point vectors if desirable.
6372 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6373                                             SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6374                                             SelectionDAG &DAG) {
6375   assert(VT.isInteger() && "Only supports integer vector types!");
6376   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6377   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6378   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, EltVT);
6379   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6380                                     EltVT);
6381   SmallVector<SDValue, 16> MaskOps;
6382   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6383     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i && Mask[i] != i + Size)
6384       return SDValue(); // Shuffled input!
6385     MaskOps.push_back(Mask[i] < Size ? AllOnes : Zero);
6386   }
6387
6388   SDValue V1Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, MaskOps);
6389   V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V1, V1Mask);
6390   // We have to cast V2 around.
6391   MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
6392   V2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, MaskVT,
6393                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V1Mask),
6394                                       DAG.getBitcast(MaskVT, V2)));
6395   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, V1, V2);
6396 }
6397
6398 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
6399 ///
6400 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
6401 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
6402 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
6403 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
6404 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6405                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6406                                          const X86Subtarget *Subtarget,
6407                                          SelectionDAG &DAG) {
6408   unsigned BlendMask = 0;
6409   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6410     if (Mask[i] >= Size) {
6411       if (Mask[i] != i + Size)
6412         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
6413       BlendMask |= 1u << i;
6414       continue;
6415     }
6416     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
6417       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
6418   }
6419   switch (VT.SimpleTy) {
6420   case MVT::v2f64:
6421   case MVT::v4f32:
6422   case MVT::v4f64:
6423   case MVT::v8f32:
6424     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
6425                        DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6426
6427   case MVT::v4i64:
6428   case MVT::v8i32:
6429     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6430     // FALLTHROUGH
6431   case MVT::v2i64:
6432   case MVT::v4i32:
6433     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
6434     // that instruction.
6435     if (Subtarget->hasAVX2()) {
6436       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
6437       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
6438       BlendMask = 0;
6439       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6440         if (Mask[i] >= Size)
6441           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6442             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6443
6444       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
6445       V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6446       V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6447       return DAG.getBitcast(
6448           VT, DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
6449                           DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6450     }
6451     // FALLTHROUGH
6452   case MVT::v8i16: {
6453     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
6454     // v8i16s prior to blending.
6455     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
6456     BlendMask = 0;
6457     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6458       if (Mask[i] >= Size)
6459         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6460           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
6461
6462     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
6463     V2 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
6464     return DAG.getBitcast(VT,
6465                           DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
6466                                       DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8)));
6467   }
6468
6469   case MVT::v16i16: {
6470     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
6471     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
6472     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
6473       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
6474       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
6475       BlendMask = 0;
6476       for (int i = 0; i < 8; ++i)
6477         if (RepeatedMask[i] >= 16)
6478           BlendMask |= 1u << i;
6479       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
6480                          DAG.getConstant(BlendMask, DL, MVT::i8));
6481     }
6482   }
6483     // FALLTHROUGH
6484   case MVT::v16i8:
6485   case MVT::v32i8: {
6486     assert((VT.getSizeInBits() == 128 || Subtarget->hasAVX2()) &&
6487            "256-bit byte-blends require AVX2 support!");
6488
6489     // Scale the blend by the number of bytes per element.
6490     int Scale = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
6491
6492     // This form of blend is always done on bytes. Compute the byte vector
6493     // type.
6494     MVT BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getSizeInBits() / 8);
6495
6496     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
6497     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
6498     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
6499     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
6500     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
6501     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
6502     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
6503     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
6504     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
6505     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
6506     // actual model.
6507     SmallVector<SDValue, 32> VSELECTMask;
6508     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6509       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
6510         VSELECTMask.push_back(
6511             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
6512                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, DL,
6513                                           MVT::i8));
6514
6515     V1 = DAG.getBitcast(BlendVT, V1);
6516     V2 = DAG.getBitcast(BlendVT, V2);
6517     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT,
6518                                           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6519                                                       BlendVT, VSELECTMask),
6520                                           V1, V2));
6521   }
6522
6523   default:
6524     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
6525   }
6526 }
6527
6528 /// \brief Try to lower as a blend of elements from two inputs followed by
6529 /// a single-input permutation.
6530 ///
6531 /// This matches the pattern where we can blend elements from two inputs and
6532 /// then reduce the shuffle to a single-input permutation.
6533 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6534                                                    SDValue V2,
6535                                                    ArrayRef<int> Mask,
6536                                                    SelectionDAG &DAG) {
6537   // We build up the blend mask while checking whether a blend is a viable way
6538   // to reduce the shuffle.
6539   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6540   SmallVector<int, 32> PermuteMask(Mask.size(), -1);
6541
6542   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6543     if (Mask[i] < 0)
6544       continue;
6545
6546     assert(Mask[i] < Size * 2 && "Shuffle input is out of bounds.");
6547
6548     if (BlendMask[Mask[i] % Size] == -1)
6549       BlendMask[Mask[i] % Size] = Mask[i];
6550     else if (BlendMask[Mask[i] % Size] != Mask[i])
6551       return SDValue(); // Can't blend in the needed input!
6552
6553     PermuteMask[i] = Mask[i] % Size;
6554   }
6555
6556   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6557   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V, DAG.getUNDEF(VT), PermuteMask);
6558 }
6559
6560 /// \brief Generic routine to decompose a shuffle and blend into indepndent
6561 /// blends and permutes.
6562 ///
6563 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
6564 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
6565 /// operations. It will try to pick the best arrangement of shuffles and
6566 /// blends.
6567 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
6568                                                           SDValue V1,
6569                                                           SDValue V2,
6570                                                           ArrayRef<int> Mask,
6571                                                           SelectionDAG &DAG) {
6572   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
6573   // blend them together.
6574   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
6575   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
6576   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
6577   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
6578     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
6579       V1Mask[i] = Mask[i];
6580       BlendMask[i] = i;
6581     } else if (Mask[i] >= Size) {
6582       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
6583       BlendMask[i] = i + Size;
6584     }
6585
6586   // Try to lower with the simpler initial blend strategy unless one of the
6587   // input shuffles would be a no-op. We prefer to shuffle inputs as the
6588   // shuffle may be able to fold with a load or other benefit. However, when
6589   // we'll have to do 2x as many shuffles in order to achieve this, blending
6590   // first is a better strategy.
6591   if (!isNoopShuffleMask(V1Mask) && !isNoopShuffleMask(V2Mask))
6592     if (SDValue BlendPerm =
6593             lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG))
6594       return BlendPerm;
6595
6596   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
6597   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
6598   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
6599 }
6600
6601 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
6602 ///
6603 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
6604 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
6605 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
6606 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
6607 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
6608 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
6609 /// This matches shuffle vectors that look like:
6610 ///
6611 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
6612 ///
6613 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
6614 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
6615 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
6616 /// rotate* of the vector lanes.
6617 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6618                                               SDValue V2,
6619                                               ArrayRef<int> Mask,
6620                                               const X86Subtarget *Subtarget,
6621                                               SelectionDAG &DAG) {
6622   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
6623
6624   int NumElts = Mask.size();
6625   int NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128;
6626   int NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
6627
6628   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
6629   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
6630   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
6631   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
6632   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
6633   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
6634   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
6635   int Rotation = 0;
6636   SDValue Lo, Hi;
6637   for (int l = 0; l < NumElts; l += NumLaneElts) {
6638     for (int i = 0; i < NumLaneElts; ++i) {
6639       if (Mask[l + i] == -1)
6640         continue;
6641       assert(Mask[l + i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
6642
6643       // Get the mod-Size index and lane correct it.
6644       int LaneIdx = (Mask[l + i] % NumElts) - l;
6645       // Make sure it was in this lane.
6646       if (LaneIdx < 0 || LaneIdx >= NumLaneElts)
6647         return SDValue();
6648
6649       // Determine where a rotated vector would have started.
6650       int StartIdx = i - LaneIdx;
6651       if (StartIdx == 0)
6652         // The identity rotation isn't interesting, stop.
6653         return SDValue();
6654
6655       // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
6656       // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the
6657       // head.
6658       int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : NumLaneElts - StartIdx;
6659
6660       if (Rotation == 0)
6661         Rotation = CandidateRotation;
6662       else if (Rotation != CandidateRotation)
6663         // The rotations don't match, so we can't match this mask.
6664         return SDValue();
6665
6666       // Compute which value this mask is pointing at.
6667       SDValue MaskV = Mask[l + i] < NumElts ? V1 : V2;
6668
6669       // Compute which of the two target values this index should be assigned
6670       // to. This reflects whether the high elements are remaining or the low
6671       // elements are remaining.
6672       SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
6673
6674       // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
6675       // that it remains consistent.
6676       if (!TargetV)
6677         TargetV = MaskV;
6678       else if (TargetV != MaskV)
6679         // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
6680         // unsupported interleaving.
6681         return SDValue();
6682     }
6683   }
6684
6685   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
6686   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
6687   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
6688   if (!Lo)
6689     Lo = Hi;
6690   else if (!Hi)
6691     Hi = Lo;
6692
6693   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
6694   // rotation based on how many bytes are in the vector lane.
6695   int Scale = 16 / NumLaneElts;
6696
6697   // SSSE3 targets can use the palignr instruction.
6698   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
6699     // Cast the inputs to i8 vector of correct length to match PALIGNR.
6700     MVT AlignVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, 16 * NumLanes);
6701     Lo = DAG.getBitcast(AlignVT, Lo);
6702     Hi = DAG.getBitcast(AlignVT, Hi);
6703
6704     return DAG.getBitcast(
6705         VT, DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, AlignVT, Hi, Lo,
6706                         DAG.getConstant(Rotation * Scale, DL, MVT::i8)));
6707   }
6708
6709   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
6710          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
6711   assert(Mask.size() <= 16 &&
6712          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
6713
6714   // Default SSE2 implementation
6715   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
6716   int HiByteShift = Rotation * Scale;
6717
6718   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
6719   Lo = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Lo);
6720   Hi = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, Hi);
6721
6722   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
6723                                 DAG.getConstant(LoByteShift, DL, MVT::i8));
6724   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
6725                                 DAG.getConstant(HiByteShift, DL, MVT::i8));
6726   return DAG.getBitcast(VT,
6727                         DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
6728 }
6729
6730 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
6731 ///
6732 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
6733 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
6734 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
6735 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
6736 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
6737 /// shuffle.
6738 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
6739                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
6740   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
6741
6742   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6743     V1 = V1->getOperand(0);
6744   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6745     V2 = V2->getOperand(0);
6746
6747   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
6748   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
6749
6750   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6751     int M = Mask[i];
6752     // Handle the easy cases.
6753     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
6754       Zeroable[i] = true;
6755       continue;
6756     }
6757
6758     // If this is an index into a build_vector node (which has the same number
6759     // of elements), dig out the input value and use it.
6760     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
6761     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR || Size != (int)V.getNumOperands())
6762       continue;
6763
6764     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
6765     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
6766     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
6767     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
6768       Zeroable[i] = true;
6769   }
6770
6771   return Zeroable;
6772 }
6773
6774 /// \brief Try to emit a bitmask instruction for a shuffle.
6775 ///
6776 /// This handles cases where we can model a blend exactly as a bitmask due to
6777 /// one of the inputs being zeroable.
6778 static SDValue lowerVectorShuffleAsBitMask(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6779                                            SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6780                                            SelectionDAG &DAG) {
6781   MVT EltVT = VT.getScalarType();
6782   int NumEltBits = EltVT.getSizeInBits();
6783   MVT IntEltVT = MVT::getIntegerVT(NumEltBits);
6784   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, IntEltVT);
6785   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(NumEltBits), DL,
6786                                     IntEltVT);
6787   if (EltVT.isFloatingPoint()) {
6788     Zero = DAG.getBitcast(EltVT, Zero);
6789     AllOnes = DAG.getBitcast(EltVT, AllOnes);
6790   }
6791   SmallVector<SDValue, 16> VMaskOps(Mask.size(), Zero);
6792   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6793   SDValue V;
6794   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
6795     if (Zeroable[i])
6796       continue;
6797     if (Mask[i] % Size != i)
6798       return SDValue(); // Not a blend.
6799     if (!V)
6800       V = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
6801     else if (V != (Mask[i] < Size ? V1 : V2))
6802       return SDValue(); // Can only let one input through the mask.
6803
6804     VMaskOps[i] = AllOnes;
6805   }
6806   if (!V)
6807     return SDValue(); // No non-zeroable elements!
6808
6809   SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, VMaskOps);
6810   V = DAG.getNode(VT.isFloatingPoint()
6811                   ? (unsigned) X86ISD::FAND : (unsigned) ISD::AND,
6812                   DL, VT, V, VMask);
6813   return V;
6814 }
6815
6816 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a bit shift (shifts in zeros).
6817 ///
6818 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSLL(W/D/Q/DQ) and
6819 /// PSRL(W/D/Q/DQ) SSE2 and AVX2 logical bit-shift instructions. The function
6820 /// matches elements from one of the input vectors shuffled to the left or
6821 /// right with zeroable elements 'shifted in'. It handles both the strictly
6822 /// bit-wise element shifts and the byte shift across an entire 128-bit double
6823 /// quad word lane.
6824 ///
6825 /// PSHL : (little-endian) left bit shift.
6826 /// [ zz, 0, zz,  2 ]
6827 /// [ -1, 4, zz, -1 ]
6828 /// PSRL : (little-endian) right bit shift.
6829 /// [  1, zz,  3, zz]
6830 /// [ -1, -1,  7, zz]
6831 /// PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
6832 /// [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
6833 /// [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
6834 /// [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
6835 /// PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
6836 /// [  5, 6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
6837 /// [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
6838 /// [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
6839 static SDValue lowerVectorShuffleAsShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
6840                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6841                                          SelectionDAG &DAG) {
6842   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6843
6844   int Size = Mask.size();
6845   assert(Size == (int)VT.getVectorNumElements() && "Unexpected mask size");
6846
6847   auto CheckZeros = [&](int Shift, int Scale, bool Left) {
6848     for (int i = 0; i < Size; i += Scale)
6849       for (int j = 0; j < Shift; ++j)
6850         if (!Zeroable[i + j + (Left ? 0 : (Scale - Shift))])
6851           return false;
6852
6853     return true;
6854   };
6855
6856   auto MatchShift = [&](int Shift, int Scale, bool Left, SDValue V) {
6857     for (int i = 0; i != Size; i += Scale) {
6858       unsigned Pos = Left ? i + Shift : i;
6859       unsigned Low = Left ? i : i + Shift;
6860       unsigned Len = Scale - Shift;
6861       if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, Pos, Len,
6862                                       Low + (V == V1 ? 0 : Size)))
6863         return SDValue();
6864     }
6865
6866     int ShiftEltBits = VT.getScalarSizeInBits() * Scale;
6867     bool ByteShift = ShiftEltBits > 64;
6868     unsigned OpCode = Left ? (ByteShift ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSHLI)
6869                            : (ByteShift ? X86ISD::VSRLDQ : X86ISD::VSRLI);
6870     int ShiftAmt = Shift * VT.getScalarSizeInBits() / (ByteShift ? 8 : 1);
6871
6872     // Normalize the scale for byte shifts to still produce an i64 element
6873     // type.
6874     Scale = ByteShift ? Scale / 2 : Scale;
6875
6876     // We need to round trip through the appropriate type for the shift.
6877     MVT ShiftSVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * Scale);
6878     MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(ShiftSVT, Size / Scale);
6879     assert(DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(ShiftVT) &&
6880            "Illegal integer vector type");
6881     V = DAG.getBitcast(ShiftVT, V);
6882
6883     V = DAG.getNode(OpCode, DL, ShiftVT, V,
6884                     DAG.getConstant(ShiftAmt, DL, MVT::i8));
6885     return DAG.getBitcast(VT, V);
6886   };
6887
6888   // SSE/AVX supports logical shifts up to 64-bit integers - so we can just
6889   // keep doubling the size of the integer elements up to that. We can
6890   // then shift the elements of the integer vector by whole multiples of
6891   // their width within the elements of the larger integer vector. Test each
6892   // multiple to see if we can find a match with the moved element indices
6893   // and that the shifted in elements are all zeroable.
6894   for (int Scale = 2; Scale * VT.getScalarSizeInBits() <= 128; Scale *= 2)
6895     for (int Shift = 1; Shift != Scale; ++Shift)
6896       for (bool Left : {true, false})
6897         if (CheckZeros(Shift, Scale, Left))
6898           for (SDValue V : {V1, V2})
6899             if (SDValue Match = MatchShift(Shift, Scale, Left, V))
6900               return Match;
6901
6902   // no match
6903   return SDValue();
6904 }
6905
6906 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
6907 ///
6908 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
6909 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
6910 /// features of the subtarget.
6911 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
6912     SDLoc DL, MVT VT, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
6913     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6914   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
6915   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6916   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
6917   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
6918          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
6919   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
6920
6921   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
6922   // input type and available ISA extensions.
6923   if (Subtarget->hasSSE41()) {
6924     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
6925                                  NumElements / Scale);
6926     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
6927   }
6928
6929   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
6930   // instructions that can fold with a load and/or copy.
6931   if (AnyExt && EltBits == 32) {
6932     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
6933     return DAG.getBitcast(
6934         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6935                         DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6936                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
6937   }
6938   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
6939     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
6940     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
6941                          DAG.getBitcast(MVT::v4i32, InputV),
6942                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG));
6943     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
6944     return DAG.getBitcast(
6945         VT, DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
6946                         DAG.getBitcast(MVT::v8i16, InputV),
6947                         getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DL, DAG)));
6948   }
6949
6950   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
6951   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
6952   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
6953   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
6954     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
6955     SDValue PSHUFBMask[16];
6956     for (int i = 0; i < 16; ++i)
6957       PSHUFBMask[i] =
6958           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, DL, MVT::i8);
6959     InputV = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, InputV);
6960     return DAG.getBitcast(VT,
6961                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
6962                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
6963                                                   MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
6964   }
6965
6966   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
6967   do {
6968     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
6969     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
6970                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
6971     InputV = DAG.getBitcast(InputVT, InputV);
6972     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
6973     Scale /= 2;
6974     EltBits *= 2;
6975     NumElements /= 2;
6976   } while (Scale > 1);
6977   return DAG.getBitcast(VT, InputV);
6978 }
6979
6980 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any microarch.
6981 ///
6982 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
6983 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
6984 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
6985 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
6986 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
6987 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
6988 /// masking out later).
6989 ///
6990 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
6991 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
6992 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
6993     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
6994     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
6995   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
6996
6997   int Bits = VT.getSizeInBits();
6998   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
6999   assert(VT.getScalarSizeInBits() <= 32 &&
7000          "Exceeds 32-bit integer zero extension limit");
7001   assert((int)Mask.size() == NumElements && "Unexpected shuffle mask size");
7002
7003   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7004   // valid.
7005   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7006     SDValue InputV;
7007     bool AnyExt = true;
7008     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7009       if (Mask[i] == -1)
7010         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7011       if (i % Scale != 0) {
7012         // Each of the extended elements need to be zeroable.
7013         if (!Zeroable[i])
7014           return SDValue();
7015
7016         // We no longer are in the anyext case.
7017         AnyExt = false;
7018         continue;
7019       }
7020
7021       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7022       // same input vector.
7023       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7024       if (!InputV)
7025         InputV = V;
7026       else if (InputV != V)
7027         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7028
7029       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7030         return SDValue(); // Non-consecutive strided elements.
7031     }
7032
7033     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7034     // have already been handled.
7035     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7036     if (!InputV)
7037       return SDValue();
7038
7039     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7040         DL, VT, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7041   };
7042
7043   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7044   assert(Bits % 64 == 0 &&
7045          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7046   int NumExtElements = Bits / 64;
7047
7048   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7049   // many elements.
7050   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7051     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7052            "The input vector size must be divisible by the extended size.");
7053     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7054       return V;
7055   }
7056
7057   // General extends failed, but 128-bit vectors may be able to use MOVQ.
7058   if (Bits != 128)
7059     return SDValue();
7060
7061   // Returns one of the source operands if the shuffle can be reduced to a
7062   // MOVQ, copying the lower 64-bits and zero-extending to the upper 64-bits.
7063   auto CanZExtLowHalf = [&]() {
7064     for (int i = NumElements / 2; i != NumElements; ++i)
7065       if (!Zeroable[i])
7066         return SDValue();
7067     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, 0))
7068       return V1;
7069     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, NumElements / 2, NumElements))
7070       return V2;
7071     return SDValue();
7072   };
7073
7074   if (SDValue V = CanZExtLowHalf()) {
7075     V = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V);
7076     V = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, MVT::v2i64, V);
7077     return DAG.getBitcast(VT, V);
7078   }
7079
7080   // No viable ext lowering found.
7081   return SDValue();
7082 }
7083
7084 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7085 ///
7086 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7087 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7088                                               SelectionDAG &DAG) {
7089   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7090   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7091   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7092     V = V.getOperand(0);
7093   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7094   // element from it.
7095   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7096   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7097     return SDValue();
7098
7099   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7100       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)) {
7101     // Ensure the scalar operand is the same size as the destination.
7102     // FIXME: Add support for scalar truncation where possible.
7103     SDValue S = V.getOperand(Idx);
7104     if (EltVT.getSizeInBits() == S.getSimpleValueType().getSizeInBits())
7105       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, S);
7106   }
7107
7108   return SDValue();
7109 }
7110
7111 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7112 ///
7113 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7114 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7115 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7116   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7117     V = V.getOperand(0);
7118
7119   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7120 }
7121
7122 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7123 ///
7124 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7125 /// across all subtarget feature sets.
7126 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7127     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7128     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7129   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7130   MVT ExtVT = VT;
7131   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7132
7133   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7134                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7135                 Mask.begin();
7136   bool IsV1Zeroable = true;
7137   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7138     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7139       IsV1Zeroable = false;
7140       break;
7141     }
7142
7143   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7144   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7145   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7146   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7147   // vector shuffle lowering is dead.
7148   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7149           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7150     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7151     V2S = DAG.getBitcast(EltVT, V2S);
7152     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7153       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7154       // insertions.
7155       if (!IsV1Zeroable)
7156         return SDValue();
7157
7158       // Zero-extend directly to i32.
7159       ExtVT = MVT::v4i32;
7160       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7161     }
7162     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7163   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7164              EltVT == MVT::i16) {
7165     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7166     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7167     return SDValue();
7168   }
7169
7170   if (!IsV1Zeroable) {
7171     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7172     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7173     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7174     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7175     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7176       return SDValue();
7177     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7178     V1Mask[V2Index] = -1;
7179     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7180       return SDValue();
7181     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7182     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7183     // the rest of the lowering handle these as blends.
7184     if (Subtarget->hasSSE41())
7185       return SDValue();
7186
7187     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7188     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7189            "Only two types of floating point element types to handle!");
7190     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7191                        ExtVT, V1, V2);
7192   }
7193
7194   // This lowering only works for the low element with floating point vectors.
7195   if (VT.isFloatingPoint() && V2Index != 0)
7196     return SDValue();
7197
7198   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7199   if (ExtVT != VT)
7200     V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7201
7202   if (V2Index != 0) {
7203     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7204     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7205     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7206     // the inputs are zero.
7207     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7208       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7209       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7210       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7211     } else {
7212       V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, V2);
7213       V2 = DAG.getNode(
7214           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7215           DAG.getConstant(
7216               V2Index * EltVT.getSizeInBits()/8, DL,
7217               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7218       V2 = DAG.getBitcast(VT, V2);
7219     }
7220   }
7221   return V2;
7222 }
7223
7224 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7225 ///
7226 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7227 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7228 /// a convenient way to factor it out.
7229 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V,
7230                                              ArrayRef<int> Mask,
7231                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7232                                              SelectionDAG &DAG) {
7233   if (!Subtarget->hasAVX())
7234     return SDValue();
7235   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7236     return SDValue();
7237
7238   // Check that the mask is a broadcast.
7239   int BroadcastIdx = -1;
7240   for (int M : Mask)
7241     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7242       BroadcastIdx = M;
7243     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7244       return SDValue();
7245
7246   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7247                                             "a sorted mask where the broadcast "
7248                                             "comes from V1.");
7249
7250   // Go up the chain of (vector) values to find a scalar load that we can
7251   // combine with the broadcast.
7252   for (;;) {
7253     switch (V.getOpcode()) {
7254     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7255       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7256       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7257       BroadcastIdx %= OperandSize;
7258       continue;
7259     }
7260
7261     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7262       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7263       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7264       if (!ConstantIdx)
7265         break;
7266
7267       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7268       int EndIdx =
7269           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7270       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7271         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7272         V = VInner;
7273       } else {
7274         V = VOuter;
7275       }
7276       continue;
7277     }
7278     }
7279     break;
7280   }
7281
7282   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7283   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7284   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7285       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7286     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7287
7288     // If the scalar isn't a load, we can't broadcast from it in AVX1.
7289     // Only AVX2 has register broadcasts.
7290     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7291       return SDValue();
7292   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7293     // We can't broadcast from a vector register without AVX2, and we can only
7294     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7295     return SDValue();
7296   }
7297
7298   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7299 }
7300
7301 // Check for whether we can use INSERTPS to perform the shuffle. We only use
7302 // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7303 // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7304 // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS. We can also
7305 // perform INSERTPS if a single V1 element is out of place and all V2
7306 // elements are zeroable.
7307 static SDValue lowerVectorShuffleAsInsertPS(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7308                                             ArrayRef<int> Mask,
7309                                             SelectionDAG &DAG) {
7310   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7311   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7312   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7313   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7314
7315   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7316
7317   unsigned ZMask = 0;
7318   int V1DstIndex = -1;
7319   int V2DstIndex = -1;
7320   bool V1UsedInPlace = false;
7321
7322   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7323     // Synthesize a zero mask from the zeroable elements (includes undefs).
7324     if (Zeroable[i]) {
7325       ZMask |= 1 << i;
7326       continue;
7327     }
7328
7329     // Flag if we use any V1 inputs in place.
7330     if (i == Mask[i]) {
7331       V1UsedInPlace = true;
7332       continue;
7333     }
7334
7335     // We can only insert a single non-zeroable element.
7336     if (V1DstIndex != -1 || V2DstIndex != -1)
7337       return SDValue();
7338
7339     if (Mask[i] < 4) {
7340       // V1 input out of place for insertion.
7341       V1DstIndex = i;
7342     } else {
7343       // V2 input for insertion.
7344       V2DstIndex = i;
7345     }
7346   }
7347
7348   // Don't bother if we have no (non-zeroable) element for insertion.
7349   if (V1DstIndex == -1 && V2DstIndex == -1)
7350     return SDValue();
7351
7352   // Determine element insertion src/dst indices. The src index is from the
7353   // start of the inserted vector, not the start of the concatenated vector.
7354   unsigned V2SrcIndex = 0;
7355   if (V1DstIndex != -1) {
7356     // If we have a V1 input out of place, we use V1 as the V2 element insertion
7357     // and don't use the original V2 at all.
7358     V2SrcIndex = Mask[V1DstIndex];
7359     V2DstIndex = V1DstIndex;
7360     V2 = V1;
7361   } else {
7362     V2SrcIndex = Mask[V2DstIndex] - 4;
7363   }
7364
7365   // If no V1 inputs are used in place, then the result is created only from
7366   // the zero mask and the V2 insertion - so remove V1 dependency.
7367   if (!V1UsedInPlace)
7368     V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7369
7370   unsigned InsertPSMask = V2SrcIndex << 6 | V2DstIndex << 4 | ZMask;
7371   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7372
7373   // Insert the V2 element into the desired position.
7374   SDLoc DL(Op);
7375   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7376                      DAG.getConstant(InsertPSMask, DL, MVT::i8));
7377 }
7378
7379 /// \brief Try to lower a shuffle as a permute of the inputs followed by an
7380 /// UNPCK instruction.
7381 ///
7382 /// This specifically targets cases where we end up with alternating between
7383 /// the two inputs, and so can permute them into something that feeds a single
7384 /// UNPCK instruction. Note that this routine only targets integer vectors
7385 /// because for floating point vectors we have a generalized SHUFPS lowering
7386 /// strategy that handles everything that doesn't *exactly* match an unpack,
7387 /// making this clever lowering unnecessary.
7388 static SDValue lowerVectorShuffleAsUnpack(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7389                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7390                                           SelectionDAG &DAG) {
7391   assert(!VT.isFloatingPoint() &&
7392          "This routine only supports integer vectors.");
7393   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
7394          "This routine should only be used when blending two inputs.");
7395   assert(Mask.size() >= 2 && "Single element masks are invalid.");
7396
7397   int Size = Mask.size();
7398
7399   int NumLoInputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) {
7400     return M >= 0 && M % Size < Size / 2;
7401   });
7402   int NumHiInputs = std::count_if(
7403       Mask.begin(), Mask.end(), [Size](int M) { return M % Size >= Size / 2; });
7404
7405   bool UnpackLo = NumLoInputs >= NumHiInputs;
7406
7407   auto TryUnpack = [&](MVT UnpackVT, int Scale) {
7408     SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7409     SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7410
7411     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7412       if (Mask[i] < 0)
7413         continue;
7414
7415       // Each element of the unpack contains Scale elements from this mask.
7416       int UnpackIdx = i / Scale;
7417
7418       // We only handle the case where V1 feeds the first slots of the unpack.
7419       // We rely on canonicalization to ensure this is the case.
7420       if ((UnpackIdx % 2 == 0) != (Mask[i] < Size))
7421         return SDValue();
7422
7423       // Setup the mask for this input. The indexing is tricky as we have to
7424       // handle the unpack stride.
7425       SmallVectorImpl<int> &VMask = (UnpackIdx % 2 == 0) ? V1Mask : V2Mask;
7426       VMask[(UnpackIdx / 2) * Scale + i % Scale + (UnpackLo ? 0 : Size / 2)] =
7427           Mask[i] % Size;
7428     }
7429
7430     // If we will have to shuffle both inputs to use the unpack, check whether
7431     // we can just unpack first and shuffle the result. If so, skip this unpack.
7432     if ((NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) && !isNoopShuffleMask(V1Mask) &&
7433         !isNoopShuffleMask(V2Mask))
7434       return SDValue();
7435
7436     // Shuffle the inputs into place.
7437     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7438     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7439
7440     // Cast the inputs to the type we will use to unpack them.
7441     V1 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V1);
7442     V2 = DAG.getBitcast(UnpackVT, V2);
7443
7444     // Unpack the inputs and cast the result back to the desired type.
7445     return DAG.getBitcast(
7446         VT, DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
7447                         UnpackVT, V1, V2));
7448   };
7449
7450   // We try each unpack from the largest to the smallest to try and find one
7451   // that fits this mask.
7452   int OrigNumElements = VT.getVectorNumElements();
7453   int OrigScalarSize = VT.getScalarSizeInBits();
7454   for (int ScalarSize = 64; ScalarSize >= OrigScalarSize; ScalarSize /= 2) {
7455     int Scale = ScalarSize / OrigScalarSize;
7456     int NumElements = OrigNumElements / Scale;
7457     MVT UnpackVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(ScalarSize), NumElements);
7458     if (SDValue Unpack = TryUnpack(UnpackVT, Scale))
7459       return Unpack;
7460   }
7461
7462   // If none of the unpack-rooted lowerings worked (or were profitable) try an
7463   // initial unpack.
7464   if (NumLoInputs == 0 || NumHiInputs == 0) {
7465     assert((NumLoInputs > 0 || NumHiInputs > 0) &&
7466            "We have to have *some* inputs!");
7467     int HalfOffset = NumLoInputs == 0 ? Size / 2 : 0;
7468
7469     // FIXME: We could consider the total complexity of the permute of each
7470     // possible unpacking. Or at the least we should consider how many
7471     // half-crossings are created.
7472     // FIXME: We could consider commuting the unpacks.
7473
7474     SmallVector<int, 32> PermMask;
7475     PermMask.assign(Size, -1);
7476     for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7477       if (Mask[i] < 0)
7478         continue;
7479
7480       assert(Mask[i] % Size >= HalfOffset && "Found input from wrong half!");
7481
7482       PermMask[i] =
7483           2 * ((Mask[i] % Size) - HalfOffset) + (Mask[i] < Size ? 0 : 1);
7484     }
7485     return DAG.getVectorShuffle(
7486         VT, DL, DAG.getNode(NumLoInputs == 0 ? X86ISD::UNPCKH : X86ISD::UNPCKL,
7487                             DL, VT, V1, V2),
7488         DAG.getUNDEF(VT), PermMask);
7489   }
7490
7491   return SDValue();
7492 }
7493
7494 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7495 ///
7496 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7497 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7498 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7499 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7500 /// possible.
7501 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7502                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7503                                        SelectionDAG &DAG) {
7504   SDLoc DL(Op);
7505   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7506   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7507   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7508   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7509   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7510   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7511
7512   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7513     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
7514     if (Subtarget->hasSSE3())
7515       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0}))
7516         return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v2f64, V1);
7517
7518     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7519     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7520     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7521
7522     if (Subtarget->hasAVX()) {
7523       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7524       // into the shuffle.
7525       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7526                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7527     }
7528
7529     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V1,
7530                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7531   }
7532   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7533   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7534
7535   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7536   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7537     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7538             DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7539       return Insertion;
7540     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7541     // can't reliably sort the mask one way or the other.
7542     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7543                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7544     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7545             DL, MVT::v2f64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7546       return Insertion;
7547   }
7548
7549   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
7550   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
7551   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
7552       isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7553     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
7554       // We can either use a special instruction to load over the low double or
7555       // to move just the low double.
7556       return DAG.getNode(
7557           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
7558           DL, MVT::v2f64, V2,
7559           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
7560
7561   if (Subtarget->hasSSE41())
7562     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7563                                                   Subtarget, DAG))
7564       return Blend;
7565
7566   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7567   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7568     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7569   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7570     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7571
7572   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7573   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v2f64, V1, V2,
7574                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, DL, MVT::i8));
7575 }
7576
7577 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7578 ///
7579 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7580 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7581 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7582 /// casting.
7583 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7584                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7585                                        SelectionDAG &DAG) {
7586   SDLoc DL(Op);
7587   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7588   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7589   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7590   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7591   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7592   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7593
7594   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7595     // Check for being able to broadcast a single element.
7596     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v2i64, V1,
7597                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7598       return Broadcast;
7599
7600     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7601     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7602     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7603     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, V1);
7604     int WidenedMask[4] = {
7605         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7606         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7607     return DAG.getBitcast(
7608         MVT::v2i64,
7609         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7610                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DL, DAG)));
7611   }
7612   assert(Mask[0] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7613   assert(Mask[1] != -1 && "No undef lanes in multi-input v2 shuffles!");
7614   assert(Mask[0] < 2 && "We sort V1 to be the first input.");
7615   assert(Mask[1] >= 2 && "We sort V2 to be the second input.");
7616
7617   // If we have a blend of two PACKUS operations an the blend aligns with the
7618   // low and half halves, we can just merge the PACKUS operations. This is
7619   // particularly important as it lets us merge shuffles that this routine itself
7620   // creates.
7621   auto GetPackNode = [](SDValue V) {
7622     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7623       V = V.getOperand(0);
7624
7625     return V.getOpcode() == X86ISD::PACKUS ? V : SDValue();
7626   };
7627   if (SDValue V1Pack = GetPackNode(V1))
7628     if (SDValue V2Pack = GetPackNode(V2))
7629       return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7630                             DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8,
7631                                         Mask[0] == 0 ? V1Pack.getOperand(0)
7632                                                      : V1Pack.getOperand(1),
7633                                         Mask[1] == 2 ? V2Pack.getOperand(0)
7634                                                      : V2Pack.getOperand(1)));
7635
7636   // Try to use shift instructions.
7637   if (SDValue Shift =
7638           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7639     return Shift;
7640
7641   // When loading a scalar and then shuffling it into a vector we can often do
7642   // the insertion cheaply.
7643   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7644           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7645     return Insertion;
7646   // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
7647   // can't reliably sort the mask one way or the other.
7648   int InverseMask[2] = {Mask[0] ^ 2, Mask[1] ^ 2};
7649   if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7650           DL, MVT::v2i64, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
7651     return Insertion;
7652
7653   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7654   // *exact* same predicate.
7655   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7656   if (IsBlendSupported)
7657     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7658                                                   Subtarget, DAG))
7659       return Blend;
7660
7661   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7662   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 2}))
7663     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7664   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 3}))
7665     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7666
7667   // Try to use byte rotation instructions.
7668   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7669   if (Subtarget->hasSSSE3())
7670     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7671             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7672       return Rotate;
7673
7674   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7675   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7676   if (IsBlendSupported)
7677     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2,
7678                                                       Mask, DAG);
7679
7680   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7681   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7682   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7683   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7684   V1 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V1);
7685   V2 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, V2);
7686   return DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
7687                         DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7688 }
7689
7690 /// \brief Test whether this can be lowered with a single SHUFPS instruction.
7691 ///
7692 /// This is used to disable more specialized lowerings when the shufps lowering
7693 /// will happen to be efficient.
7694 static bool isSingleSHUFPSMask(ArrayRef<int> Mask) {
7695   // This routine only handles 128-bit shufps.
7696   assert(Mask.size() == 4 && "Unsupported mask size!");
7697
7698   // To lower with a single SHUFPS we need to have the low half and high half
7699   // each requiring a single input.
7700   if (Mask[0] != -1 && Mask[1] != -1 && (Mask[0] < 4) != (Mask[1] < 4))
7701     return false;
7702   if (Mask[2] != -1 && Mask[3] != -1 && (Mask[2] < 4) != (Mask[3] < 4))
7703     return false;
7704
7705   return true;
7706 }
7707
7708 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7709 ///
7710 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7711 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7712 /// uses it.
7713 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
7714                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7715                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7716   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7717   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7718
7719   int NumV2Elements =
7720       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7721
7722   if (NumV2Elements == 1) {
7723     int V2Index =
7724         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7725         Mask.begin();
7726
7727     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7728     // the low bit.
7729     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7730
7731     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7732       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7733       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7734       // vector otherwise.
7735       if (V2Index < 2)
7736         std::swap(LowV, HighV);
7737       NewMask[V2Index] -= 4;
7738     } else {
7739       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7740       // To make this work, blend them together as the first step.
7741       int V1Index = V2AdjIndex;
7742       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7743       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7744                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7745
7746       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7747       // high or low half formed.
7748       if (V2Index < 2) {
7749         LowV = V2;
7750         HighV = V1;
7751       } else {
7752         HighV = V2;
7753       }
7754       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7755       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7756     }
7757   } else if (NumV2Elements == 2) {
7758     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7759       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7760       // high lanes.
7761       NewMask[2] -= 4;
7762       NewMask[3] -= 4;
7763     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
7764       // We also handle the reversed case because this utility may get called
7765       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
7766       // arrange things in the right direction.
7767       NewMask[0] -= 4;
7768       NewMask[1] -= 4;
7769       HighV = V1;
7770       LowV = V2;
7771     } else {
7772       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7773       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7774       // shuffle to place them.
7775
7776       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7777       // V2.
7778       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7779                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7780                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7781                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7782       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
7783                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DL, DAG));
7784
7785       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7786       // a blend.
7787       LowV = HighV = V1;
7788       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7789       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7790       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7791       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7792     }
7793   }
7794   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
7795                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DL, DAG));
7796 }
7797
7798 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7799 ///
7800 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7801 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7802 /// shuffles.
7803 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7804                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7805                                        SelectionDAG &DAG) {
7806   SDLoc DL(Op);
7807   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7808   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7809   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7810   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7811   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7812   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7813
7814   int NumV2Elements =
7815       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7816
7817   if (NumV2Elements == 0) {
7818     // Check for being able to broadcast a single element.
7819     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f32, V1,
7820                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7821       return Broadcast;
7822
7823     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
7824     if (Subtarget->hasSSE3()) {
7825       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
7826         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7827       if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3}))
7828         return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v4f32, V1);
7829     }
7830
7831     if (Subtarget->hasAVX()) {
7832       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7833       // into the shuffle.
7834       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
7835                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7836     }
7837
7838     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
7839     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
7840     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7841                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7842   }
7843
7844   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
7845   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
7846   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
7847   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
7848   // case here.
7849   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
7850     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7851                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7852       return V;
7853
7854   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7855     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
7856                                                   Subtarget, DAG))
7857       return Blend;
7858
7859     // Use INSERTPS if we can complete the shuffle efficiently.
7860     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsInsertPS(Op, V1, V2, Mask, DAG))
7861       return V;
7862
7863     if (!isSingleSHUFPSMask(Mask))
7864       if (SDValue BlendPerm = lowerVectorShuffleAsBlendAndPermute(
7865               DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7866         return BlendPerm;
7867   }
7868
7869   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7870   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7871     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7872   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7873     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7874   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7875     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7876   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7877     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V2, V1);
7878
7879   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
7880   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
7881 }
7882
7883 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7884 ///
7885 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7886 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7887 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7888                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7889                                        SelectionDAG &DAG) {
7890   SDLoc DL(Op);
7891   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7892   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7893   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7894   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7895   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7896   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7897
7898   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7899   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
7900   // shuffle in many cases.
7901   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7902                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7903     return ZExt;
7904
7905   int NumV2Elements =
7906       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7907
7908   if (NumV2Elements == 0) {
7909     // Check for being able to broadcast a single element.
7910     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i32, V1,
7911                                                           Mask, Subtarget, DAG))
7912       return Broadcast;
7913
7914     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7915     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7916     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7917     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7918     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7919     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7920     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7921     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 1, 1}))
7922       Mask = UnpackLoMask;
7923     else if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 2, 3, 3}))
7924       Mask = UnpackHiMask;
7925
7926     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7927                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
7928   }
7929
7930   // Try to use shift instructions.
7931   if (SDValue Shift =
7932           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7933     return Shift;
7934
7935   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7936   if (NumV2Elements == 1)
7937     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7938                                                          Mask, Subtarget, DAG))
7939       return V;
7940
7941   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
7942   // *exact* same predicate.
7943   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
7944   if (IsBlendSupported)
7945     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
7946                                                   Subtarget, DAG))
7947       return Blend;
7948
7949   if (SDValue Masked =
7950           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7951     return Masked;
7952
7953   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7954   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 1, 5}))
7955     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7956   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 6, 3, 7}))
7957     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7958   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 5, 1}))
7959     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7960   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {6, 2, 7, 3}))
7961     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V2, V1);
7962
7963   // Try to use byte rotation instructions.
7964   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
7965   if (Subtarget->hasSSSE3())
7966     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7967             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7968       return Rotate;
7969
7970   // If we have direct support for blends, we should lower by decomposing into
7971   // a permute. That will be faster than the domain cross.
7972   if (IsBlendSupported)
7973     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
7974                                                       Mask, DAG);
7975
7976   // Try to lower by permuting the inputs into an unpack instruction.
7977   if (SDValue Unpack =
7978           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7979     return Unpack;
7980
7981   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7982   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7983   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7984   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7985   // relevant.
7986   return DAG.getBitcast(
7987       MVT::v4i32,
7988       DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, DL, DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V1),
7989                            DAG.getBitcast(MVT::v4f32, V2), Mask));
7990 }
7991
7992 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7993 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7994 ///
7995 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7996 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7997 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7998 /// their final position.
7999 ///
8000 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8001 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8002 /// more of the details.
8003 ///
8004 /// This code also handles repeated 128-bit lanes of v8i16 shuffles, but each
8005 /// lane must shuffle the *exact* same way. In fact, you must pass a v8 Mask to
8006 /// this routine for it to work correctly. To shuffle a 256-bit or 512-bit i16
8007 /// vector, form the analogous 128-bit 8-element Mask.
8008 static SDValue lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
8009     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8010     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8011   assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad input type!");
8012   MVT PSHUFDVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
8013
8014   assert(Mask.size() == 8 && "Shuffle mask length doen't match!");
8015   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8016   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8017
8018   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8019   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8020                [](int M) { return M >= 0; });
8021   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8022   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8023   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8024   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8025                [](int M) { return M >= 0; });
8026   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8027   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8028   int NumLToL =
8029       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8030   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8031   int NumLToH =
8032       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8033   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8034   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8035   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8036   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8037   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8038
8039   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8040   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8041   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8042   // to the generic code below. For example:
8043   //
8044   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8045   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8046   //
8047   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8048   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8049   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8050   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8051   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8052   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8053   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8054   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8055   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8056   //
8057   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8058   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8059   //
8060   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8061   //
8062   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8063   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8064   //
8065   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8066   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8067   //
8068   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8069   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8070                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8071                           int AOffset, int BOffset) {
8072     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8073            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8074     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8075            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8076     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8077            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8078
8079     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8080     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8081     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8082     // slot.
8083     int ADWord, BDWord;
8084     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8085     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8086     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8087     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8088     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8089     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8090     int TripleNonInputIdx =
8091         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8092     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8093
8094     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8095     // OneInput is in.
8096     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8097
8098     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8099     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8100     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8101     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8102     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8103     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8104       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8105       // need
8106       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8107       // half.
8108       int NumFlippedAToBInputs =
8109           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8110           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8111       int NumFlippedBToBInputs =
8112           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8113           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8114       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8115            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8116           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8117            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8118         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8119         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8120         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8121         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8122         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8123                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8124           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8125           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8126                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8127           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8128           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8129           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8130           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8131           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8132                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8133           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8134             FixFreeIdx += 1;
8135           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8136                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8137           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8138                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8139           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8140           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8141           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8142                           MVT::v8i16, V,
8143                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DL, DAG));
8144
8145           for (int &M : Mask)
8146             if (M != -1 && M == FixIdx)
8147               M = FixFreeIdx;
8148             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8149               M = FixIdx;
8150         };
8151         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8152           int BPinnedIdx =
8153               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8154           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8155         } else {
8156           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8157           int APinnedIdx =
8158               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8159           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8160         }
8161       }
8162     }
8163
8164     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8165     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8166     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8167     V = DAG.getBitcast(
8168         VT,
8169         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8170                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8171
8172     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8173     for (int &M : Mask)
8174       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8175         M = 2 * BDWord + M % 2;
8176       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8177         M = 2 * ADWord + M % 2;
8178
8179     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8180     // a 3 and 1 problem.
8181     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, VT, V, Mask, Subtarget,
8182                                                      DAG);
8183   };
8184   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8185     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8186   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8187     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8188
8189   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8190   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8191   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8192   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8193   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8194   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8195   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8196   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8197
8198   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8199   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8200   // shuffles.
8201   auto fixInPlaceInputs =
8202       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8203                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8204                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8205     if (InPlaceInputs.empty())
8206       return;
8207     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8208       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8209           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8210       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8211       return;
8212     }
8213     if (IncomingInputs.empty()) {
8214       // Just fix all of the in place inputs.
8215       for (int Input : InPlaceInputs) {
8216         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8217         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8218       }
8219       return;
8220     }
8221
8222     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8223     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8224         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8225     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8226     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8227     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8228     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8229     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8230     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8231   };
8232   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8233   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8234
8235   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8236   // their target half.
8237   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8238   // look more like the 3-1 fixing operation.
8239   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8240       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8241       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8242       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8243       int DestOffset) {
8244     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8245       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8246     };
8247     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8248                                                int Word) {
8249       int LowWord = Word & ~1;
8250       int HighWord = Word | 1;
8251       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8252              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8253     };
8254
8255     if (IncomingInputs.empty())
8256       return;
8257
8258     if (ExistingInputs.empty()) {
8259       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8260       for (int Input : IncomingInputs) {
8261         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8262         // swaps and use the swapped lane.
8263         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8264           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8265             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8266                 Input - SourceOffset;
8267             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8268             for (int &M : HalfMask)
8269               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8270                 M = Input;
8271               else if (M == Input)
8272                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8273           } else {
8274             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8275                        Input - SourceOffset &&
8276                    "Previous placement doesn't match!");
8277           }
8278           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8279           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8280           // avoid swapping the members of the input list directly.
8281           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8282         }
8283
8284         // Map the input's dword into the correct half.
8285         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8286           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8287         else
8288           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8289                      Input / 2 &&
8290                  "Previous placement doesn't match!");
8291       }
8292
8293       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8294       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8295       // same position within that half.
8296       for (int &M : HalfMask)
8297         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8298           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8299           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8300         }
8301       return;
8302     }
8303
8304     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8305     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8306     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8307     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8308       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8309         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8310                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8311                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8312         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8313             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8314         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8315                      InputFixed);
8316         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8317       }
8318     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8319       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8320           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8321         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8322         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8323         // dword slot in the source mask.
8324         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8325                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8326
8327         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8328         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8329         // compute an adjacent index.
8330         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8331             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8332           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8333           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8334           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8335         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8336                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8337           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8338           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8339           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8340         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8341                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8342           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8343           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8344           // slot.
8345           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8346           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8347           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8348           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8349         } else {
8350           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8351           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8352           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8353           // swap an input with a non-input.
8354           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8355             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8356                    "We can't handle any clobbers here!");
8357           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8358                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8359
8360           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8361           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8362
8363           // We also have to update the final source mask in this case because
8364           // it may need to undo the above swap.
8365           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8366             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8367               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8368             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8369               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8370
8371           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8372         }
8373
8374         // Point everything at the fixed inputs.
8375         for (int &M : HalfMask)
8376           if (M == IncomingInputs[0])
8377             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8378           else if (M == IncomingInputs[1])
8379             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8380
8381         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8382         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8383       }
8384     } else {
8385       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8386     }
8387
8388     // Now hoist the DWord down to the right half.
8389     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8390     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8391     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8392     for (int &M : HalfMask)
8393       for (int Input : IncomingInputs)
8394         if (M == Input)
8395           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8396   };
8397   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8398                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8399   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8400                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8401
8402   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8403   // target half.
8404   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8405     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8406                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DL, DAG));
8407   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8408     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8409                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DL, DAG));
8410   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8411     V = DAG.getBitcast(
8412         VT,
8413         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, PSHUFDVT, DAG.getBitcast(PSHUFDVT, V),
8414                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
8415
8416   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8417   // just shuffle them into their final position.
8418   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8419                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8420          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8421   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8422                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8423          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8424
8425   // Do a half shuffle for the low mask.
8426   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8427     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, VT, V,
8428                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DL, DAG));
8429
8430   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8431   for (int &M : HiMask)
8432     if (M >= 0)
8433       M -= 4;
8434   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8435     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, VT, V,
8436                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DL, DAG));
8437
8438   return V;
8439 }
8440
8441 /// \brief Helper to form a PSHUFB-based shuffle+blend.
8442 static SDValue lowerVectorShuffleAsPSHUFB(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
8443                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
8444                                           SelectionDAG &DAG, bool &V1InUse,
8445                                           bool &V2InUse) {
8446   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8447   SDValue V1Mask[16];
8448   SDValue V2Mask[16];
8449   V1InUse = false;
8450   V2InUse = false;
8451
8452   int Size = Mask.size();
8453   int Scale = 16 / Size;
8454   for (int i = 0; i < 16; ++i) {
8455     if (Mask[i / Scale] == -1) {
8456       V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
8457     } else {
8458       const int ZeroMask = 0x80;
8459       int V1Idx = Mask[i / Scale] < Size ? Mask[i / Scale] * Scale + i % Scale
8460                                           : ZeroMask;
8461       int V2Idx = Mask[i / Scale] < Size
8462                       ? ZeroMask
8463                       : (Mask[i / Scale] - Size) * Scale + i % Scale;
8464       if (Zeroable[i / Scale])
8465         V1Idx = V2Idx = ZeroMask;
8466       V1Mask[i] = DAG.getConstant(V1Idx, DL, MVT::i8);
8467       V2Mask[i] = DAG.getConstant(V2Idx, DL, MVT::i8);
8468       V1InUse |= (ZeroMask != V1Idx);
8469       V2InUse |= (ZeroMask != V2Idx);
8470     }
8471   }
8472
8473   if (V1InUse)
8474     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8475                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V1),
8476                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8477   if (V2InUse)
8478     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8,
8479                      DAG.getBitcast(MVT::v16i8, V2),
8480                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8481
8482   // If we need shuffled inputs from both, blend the two.
8483   SDValue V;
8484   if (V1InUse && V2InUse)
8485     V = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8486   else
8487     V = V1InUse ? V1 : V2;
8488
8489   // Cast the result back to the correct type.
8490   return DAG.getBitcast(VT, V);
8491 }
8492
8493 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8494 ///
8495 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8496 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8497 /// a dedicated lowering routine.
8498 ///
8499 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8500 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8501 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8502 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8503 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8504 /// and then concatenate them.
8505 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8506                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8507                                        SelectionDAG &DAG) {
8508   SDLoc DL(Op);
8509   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8510   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8511   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8512   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8513   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8514   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8515                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8516   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8517
8518   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8519
8520   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8521   // than any alternative.
8522   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8523           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8524     return ZExt;
8525
8526   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8527   (void)isV1;
8528   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8529
8530   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8531
8532   if (NumV2Inputs == 0) {
8533     // Check for being able to broadcast a single element.
8534     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i16, V1,
8535                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8536       return Broadcast;
8537
8538     // Try to use shift instructions.
8539     if (SDValue Shift =
8540             lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V1, Mask, DAG))
8541       return Shift;
8542
8543     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8544     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}))
8545       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8546     if (isShuffleEquivalent(V1, V1, Mask, {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}))
8547       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V1);
8548
8549     // Try to use byte rotation instructions.
8550     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V1,
8551                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8552       return Rotate;
8553
8554     return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(DL, MVT::v8i16, V1, Mask,
8555                                                      Subtarget, DAG);
8556   }
8557
8558   assert(std::any_of(Mask.begin(), Mask.end(), isV1) &&
8559          "All single-input shuffles should be canonicalized to be V1-input "
8560          "shuffles.");
8561
8562   // Try to use shift instructions.
8563   if (SDValue Shift =
8564           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8565     return Shift;
8566
8567   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8568   if (NumV2Inputs == 1)
8569     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8570                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8571       return V;
8572
8573   // We have different paths for blend lowering, but they all must use the
8574   // *exact* same predicate.
8575   bool IsBlendSupported = Subtarget->hasSSE41();
8576   if (IsBlendSupported)
8577     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8578                                                   Subtarget, DAG))
8579       return Blend;
8580
8581   if (SDValue Masked =
8582           lowerVectorShuffleAsBitMask(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8583     return Masked;
8584
8585   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8586   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11}))
8587     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8588   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15}))
8589     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
8590
8591   // Try to use byte rotation instructions.
8592   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8593           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8594     return Rotate;
8595
8596   if (SDValue BitBlend =
8597           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8598     return BitBlend;
8599
8600   if (SDValue Unpack =
8601           lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8602     return Unpack;
8603
8604   // If we can't directly blend but can use PSHUFB, that will be better as it
8605   // can both shuffle and set up the inefficient blend.
8606   if (!IsBlendSupported && Subtarget->hasSSSE3()) {
8607     bool V1InUse, V2InUse;
8608     return lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG,
8609                                       V1InUse, V2InUse);
8610   }
8611
8612   // We can always bit-blend if we have to so the fallback strategy is to
8613   // decompose into single-input permutes and blends.
8614   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8615                                                       Mask, DAG);
8616 }
8617
8618 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8619 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8620 ///
8621 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8622 /// two. Example shuffle masks:
8623 ///
8624 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8625 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8626 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8627 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8628 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8629 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8630 ///
8631 /// Any of these lanes can of course be undef.
8632 ///
8633 /// This routine only supports N <= 3.
8634 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8635 /// for larger N.
8636 ///
8637 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8638 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8639 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8640   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8641   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8642
8643   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8644   // a single input or not.
8645   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8646   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8647          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8648
8649   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8650
8651   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8652   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8653   // partially undef inputs.
8654   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8655
8656   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8657     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8658     // want.
8659     if (Mask[i] == -1)
8660       continue;
8661
8662     bool IsAnyViable = false;
8663     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8664       if (ViableForN[j]) {
8665         uint64_t N = j + 1;
8666
8667         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8668         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8669           IsAnyViable = true;
8670         else
8671           ViableForN[j] = false;
8672       }
8673     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8674     if (!IsAnyViable)
8675       break;
8676   }
8677
8678   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8679     if (ViableForN[j])
8680       return j + 1;
8681
8682   // Return 0 as there is no viable power of two.
8683   return 0;
8684 }
8685
8686 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8687 ///
8688 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8689 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8690 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8691 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8692 /// back together.
8693 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8694                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8695                                        SelectionDAG &DAG) {
8696   SDLoc DL(Op);
8697   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8698   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8699   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8700   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8701   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8702   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8703
8704   // Try to use shift instructions.
8705   if (SDValue Shift =
8706           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8707     return Shift;
8708
8709   // Try to use byte rotation instructions.
8710   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8711           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8712     return Rotate;
8713
8714   // Try to use a zext lowering.
8715   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8716           DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8717     return ZExt;
8718
8719   int NumV2Elements =
8720       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8721
8722   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8723   if (NumV2Elements == 0) {
8724     // Check for being able to broadcast a single element.
8725     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i8, V1,
8726                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8727       return Broadcast;
8728
8729     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8730     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8731     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8732     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8733     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8734     //
8735     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8736     // i16 shuffle as well.
8737     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8738       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
8739         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
8740           return false;
8741
8742       return true;
8743     };
8744     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8745       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8746         return SDValue();
8747       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8748       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8749                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8750       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8751       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8752                      LoInputs.end());
8753       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8754       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8755                    [](int M) { return M >= 8; });
8756       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8757       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8758                      HiInputs.end());
8759
8760       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8761       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8762       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8763
8764       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8765       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8766       for (int I : InPlaceInputs) {
8767         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8768         LaneMap[I] = I;
8769       }
8770       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8771       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8772         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8773         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8774         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8775           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8776           // we can map it.
8777           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8778             ++j;
8779
8780           if (j == je)
8781             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8782             return SDValue();
8783
8784           // Map this input with the i16 shuffle.
8785           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8786         }
8787
8788         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8789         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8790       }
8791       V1 = DAG.getBitcast(
8792           MVT::v16i8,
8793           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8794                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8795
8796       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8797       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8798                        MVT::v16i8, V1, V1);
8799
8800       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8801       for (int i = 0; i < 16; ++i)
8802         if (Mask[i] != -1) {
8803           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8804           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8805           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
8806             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
8807           else
8808             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
8809                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
8810         }
8811       return DAG.getBitcast(
8812           MVT::v16i8,
8813           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1),
8814                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8815     };
8816     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8817       return V;
8818   }
8819
8820   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8821   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8822                                          0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
8823                                          // High half.
8824                                          4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23}))
8825     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8826   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {// Low half.
8827                                          8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27,
8828                                          // High half.
8829                                          12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
8830     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8831
8832   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8833   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8834   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8835   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8836   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8837   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8838   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8839   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8840   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8841   //
8842   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8843   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8844   // handle those well here.
8845   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8846     bool V1InUse = false;
8847     bool V2InUse = false;
8848
8849     SDValue PSHUFB = lowerVectorShuffleAsPSHUFB(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask,
8850                                                 DAG, V1InUse, V2InUse);
8851
8852     // If both V1 and V2 are in use and we can use a direct blend or an unpack,
8853     // do so. This avoids using them to handle blends-with-zero which is
8854     // important as a single pshufb is significantly faster for that.
8855     if (V1InUse && V2InUse) {
8856       if (Subtarget->hasSSE41())
8857         if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8858                                                       Mask, Subtarget, DAG))
8859           return Blend;
8860
8861       // We can use an unpack to do the blending rather than an or in some
8862       // cases. Even though the or may be (very minorly) more efficient, we
8863       // preference this lowering because there are common cases where part of
8864       // the complexity of the shuffles goes away when we do the final blend as
8865       // an unpack.
8866       // FIXME: It might be worth trying to detect if the unpack-feeding
8867       // shuffles will both be pshufb, in which case we shouldn't bother with
8868       // this.
8869       if (SDValue Unpack =
8870               lowerVectorShuffleAsUnpack(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8871         return Unpack;
8872     }
8873
8874     return PSHUFB;
8875   }
8876
8877   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8878   if (NumV2Elements == 1)
8879     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8880                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8881       return V;
8882
8883   if (SDValue BitBlend =
8884           lowerVectorShuffleAsBitBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2, Mask, DAG))
8885     return BitBlend;
8886
8887   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8888   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8889   // details.
8890   //
8891   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8892   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8893   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8894   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8895     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8896     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8897     // times to get the original input.
8898     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8899
8900     // First we need to zero all the dropped bytes.
8901     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8902            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8903     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8904     // elements are dropped.
8905     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8906     SDValue ByteClearMask = DAG.getBitcast(
8907         MVT::v16i8, DAG.getConstant(0xFF, DL, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8908     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8909     if (!IsSingleInput)
8910       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8911
8912     // Now pack things back together.
8913     V1 = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V1);
8914     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V2);
8915     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8916     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8917       Result = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, Result);
8918       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8919     }
8920
8921     return Result;
8922   }
8923
8924   // Handle multi-input cases by blending single-input shuffles.
8925   if (NumV2Elements > 0)
8926     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8927                                                       Mask, DAG);
8928
8929   // The fallback path for single-input shuffles widens this into two v8i16
8930   // vectors with unpacks, shuffles those, and then pulls them back together
8931   // with a pack.
8932   SDValue V = V1;
8933
8934   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8935   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8936   for (int i = 0; i < 16; ++i)
8937     if (Mask[i] >= 0)
8938       (i < 8 ? LoBlendMask[i] : HiBlendMask[i % 8]) = Mask[i];
8939
8940   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8941
8942   SDValue VLoHalf, VHiHalf;
8943   // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8944   // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8945   // i16s.
8946   if (std::none_of(std::begin(LoBlendMask), std::end(LoBlendMask),
8947                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8948       std::none_of(std::begin(HiBlendMask), std::end(HiBlendMask),
8949                    [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8950     // Use a mask to drop the high bytes.
8951     VLoHalf = DAG.getBitcast(MVT::v8i16, V);
8952     VLoHalf = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, VLoHalf,
8953                      DAG.getConstant(0x00FF, DL, MVT::v8i16));
8954
8955     // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke VHiHalf.
8956     VHiHalf = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8957
8958     // Squash the masks to point directly into VLoHalf.
8959     for (int &M : LoBlendMask)
8960       if (M >= 0)
8961         M /= 2;
8962     for (int &M : HiBlendMask)
8963       if (M >= 0)
8964         M /= 2;
8965   } else {
8966     // Otherwise just unpack the low half of V into VLoHalf and the high half into
8967     // VHiHalf so that we can blend them as i16s.
8968     VLoHalf = DAG.getBitcast(
8969         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8970     VHiHalf = DAG.getBitcast(
8971         MVT::v8i16, DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8972   }
8973
8974   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, LoBlendMask);
8975   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, VLoHalf, VHiHalf, HiBlendMask);
8976
8977   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8978 }
8979
8980 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8981 ///
8982 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8983 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8984 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8985                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8986                                         SelectionDAG &DAG) {
8987   switch (VT.SimpleTy) {
8988   case MVT::v2i64:
8989     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8990   case MVT::v2f64:
8991     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8992   case MVT::v4i32:
8993     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8994   case MVT::v4f32:
8995     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8996   case MVT::v8i16:
8997     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8998   case MVT::v16i8:
8999     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9000
9001   default:
9002     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9003   }
9004 }
9005
9006 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9007 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9008 ///
9009 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9010 /// leaves it in an unspecified state.
9011 ///
9012 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9013 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9014 /// a zero-ed lane of a vector.
9015 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9016                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9017   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9018     // If both elements are undef, its trivial.
9019     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9020       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9021       continue;
9022     }
9023
9024     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9025     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9026     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9027       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9028       continue;
9029     }
9030     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9031       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9032       continue;
9033     }
9034
9035     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9036     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9037       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9038           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9039         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9040         continue;
9041       }
9042       return false;
9043     }
9044
9045     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9046     // a pair.
9047     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9048       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9049       continue;
9050     }
9051
9052     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9053     return false;
9054   }
9055   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9056          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9057
9058   return true;
9059 }
9060
9061 /// \brief Generic routine to split vector shuffle into half-sized shuffles.
9062 ///
9063 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9064 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9065 /// AVX vector shuffle types.
9066 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9067                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9068                                           SelectionDAG &DAG) {
9069   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9070          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9071   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9072   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9073
9074   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9075   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9076
9077   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9078   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9079   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9080   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9081
9082   // Rather than splitting build-vectors, just build two narrower build
9083   // vectors. This helps shuffling with splats and zeros.
9084   auto SplitVector = [&](SDValue V) {
9085     while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9086       V = V->getOperand(0);
9087
9088     MVT OrigVT = V.getSimpleValueType();
9089     int OrigNumElements = OrigVT.getVectorNumElements();
9090     int OrigSplitNumElements = OrigNumElements / 2;
9091     MVT OrigScalarVT = OrigVT.getScalarType();
9092     MVT OrigSplitVT = MVT::getVectorVT(OrigScalarVT, OrigNumElements / 2);
9093
9094     SDValue LoV, HiV;
9095
9096     auto *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V);
9097     if (!BV) {
9098       LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9099                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9100       HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigSplitVT, V,
9101                         DAG.getIntPtrConstant(OrigSplitNumElements, DL));
9102     } else {
9103
9104       SmallVector<SDValue, 16> LoOps, HiOps;
9105       for (int i = 0; i < OrigSplitNumElements; ++i) {
9106         LoOps.push_back(BV->getOperand(i));
9107         HiOps.push_back(BV->getOperand(i + OrigSplitNumElements));
9108       }
9109       LoV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, LoOps);
9110       HiV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, OrigSplitVT, HiOps);
9111     }
9112     return std::make_pair(DAG.getBitcast(SplitVT, LoV),
9113                           DAG.getBitcast(SplitVT, HiV));
9114   };
9115
9116   SDValue LoV1, HiV1, LoV2, HiV2;
9117   std::tie(LoV1, HiV1) = SplitVector(V1);
9118   std::tie(LoV2, HiV2) = SplitVector(V2);
9119
9120   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9121   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9122     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9123     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9124     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9125       int M = HalfMask[i];
9126       if (M >= NumElements) {
9127         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9128           UseHiV2 = true;
9129         else
9130           UseLoV2 = true;
9131         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9132         V1BlendMask.push_back(-1);
9133         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9134       } else if (M >= 0) {
9135         if (M >= SplitNumElements)
9136           UseHiV1 = true;
9137         else
9138           UseLoV1 = true;
9139         V2BlendMask.push_back(-1);
9140         V1BlendMask.push_back(M);
9141         BlendMask.push_back(i);
9142       } else {
9143         V2BlendMask.push_back(-1);
9144         V1BlendMask.push_back(-1);
9145         BlendMask.push_back(-1);
9146       }
9147     }
9148
9149     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9150     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9151     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9152
9153     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9154     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9155       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9156     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9157       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9158     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9159       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9160
9161     SDValue V1Blend, V2Blend;
9162     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9163       V1Blend =
9164         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9165     } else {
9166       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9167       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9168       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9169         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9170           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9171     }
9172     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9173       V2Blend =
9174         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9175     } else {
9176       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9177       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9178       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9179         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9180           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9181     }
9182     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9183   };
9184   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9185   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9186   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9187 }
9188
9189 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9190 /// blend.
9191 ///
9192 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9193 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9194 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9195 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9196 /// results.
9197 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9198                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9199                                                 SelectionDAG &DAG) {
9200   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9201                                             "lower single-input shuffles as it "
9202                                             "could then recurse on itself.");
9203   int Size = Mask.size();
9204
9205   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9206   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9207   // often fold with memory operands.
9208   auto DoBothBroadcast = [&] {
9209     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9210     for (int M : Mask)
9211       if (M >= Size) {
9212         if (V2BroadcastIdx == -1)
9213           V2BroadcastIdx = M - Size;
9214         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9215           return false;
9216       } else if (M >= 0) {
9217         if (V1BroadcastIdx == -1)
9218           V1BroadcastIdx = M;
9219         else if (M != V1BroadcastIdx)
9220           return false;
9221       }
9222     return true;
9223   };
9224   if (DoBothBroadcast())
9225     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9226                                                       DAG);
9227
9228   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9229   // split them rather than blending because the split will decompose to
9230   // unusually few instructions.
9231   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9232   int LaneSize = Size / LaneCount;
9233   SmallBitVector LaneInputs[2];
9234   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9235   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9236   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9237     if (Mask[i] >= 0)
9238       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9239   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9240     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9241
9242   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9243   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9244   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9245 }
9246
9247 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9248 /// a permutation and blend of those lanes.
9249 ///
9250 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9251 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9252 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9253 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9254 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9255 /// prior to trying this lowering.
9256 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9257                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9258                                                        ArrayRef<int> Mask,
9259                                                        SelectionDAG &DAG) {
9260   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9261   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9262   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9263
9264   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9265   // less expensive. The flags track whether the given lane contains an element
9266   // that crosses to another lane.
9267   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9268   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9269     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9270       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9271   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9272     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9273
9274   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9275     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9276     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9277       FlippedBlendMask.push_back(
9278           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9279                                   ? Mask[i]
9280                                   : Mask[i] % LaneSize +
9281                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9282
9283     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9284     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9285     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9286     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9287     // allow folding it into a memory operand.
9288     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9289     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9290                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, DL, MVT::i8));
9291     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9292   }
9293
9294   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9295   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9296   // other patterns in AVX.
9297   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9298 }
9299
9300 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9301 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9302                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9303                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9304                                         SelectionDAG &DAG) {
9305   // TODO: If minimizing size and one of the inputs is a zero vector and the
9306   // the zero vector has only one use, we could use a VPERM2X128 to save the
9307   // instruction bytes needed to explicitly generate the zero vector.
9308
9309   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9310   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9311                                                 Subtarget, DAG))
9312     return Blend;
9313
9314   bool IsV1Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9315   bool IsV2Zero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9316
9317   // If either input operand is a zero vector, use VPERM2X128 because its mask
9318   // allows us to replace the zero input with an implicit zero.
9319   if (!IsV1Zero && !IsV2Zero) {
9320     // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9321     // subvector.
9322     bool OnlyUsesV1 = isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 0, 1});
9323     if (OnlyUsesV1 || isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 1, 4, 5})) {
9324       MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9325                                    VT.getVectorNumElements() / 2);
9326       SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9327                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9328       SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9329                                 OnlyUsesV1 ? V1 : V2,
9330                                 DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
9331       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9332     }
9333   }
9334
9335   // Otherwise form a 128-bit permutation. After accounting for undefs,
9336   // convert the 64-bit shuffle mask selection values into 128-bit
9337   // selection bits by dividing the indexes by 2 and shifting into positions
9338   // defined by a vperm2*128 instruction's immediate control byte.
9339
9340   // The immediate permute control byte looks like this:
9341   //    [1:0] - select 128 bits from sources for low half of destination
9342   //    [2]   - ignore
9343   //    [3]   - zero low half of destination
9344   //    [5:4] - select 128 bits from sources for high half of destination
9345   //    [6]   - ignore
9346   //    [7]   - zero high half of destination
9347
9348   int MaskLO = Mask[0];
9349   if (MaskLO == SM_SentinelUndef)
9350     MaskLO = Mask[1] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[1];
9351
9352   int MaskHI = Mask[2];
9353   if (MaskHI == SM_SentinelUndef)
9354     MaskHI = Mask[3] == SM_SentinelUndef ? 0 : Mask[3];
9355
9356   unsigned PermMask = MaskLO / 2 | (MaskHI / 2) << 4;
9357
9358   // If either input is a zero vector, replace it with an undef input.
9359   // Shuffle mask values <  4 are selecting elements of V1.
9360   // Shuffle mask values >= 4 are selecting elements of V2.
9361   // Adjust each half of the permute mask by clearing the half that was
9362   // selecting the zero vector and setting the zero mask bit.
9363   if (IsV1Zero) {
9364     V1 = DAG.getUNDEF(VT);
9365     if (MaskLO < 4)
9366       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9367     if (MaskHI < 4)
9368       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9369   }
9370   if (IsV2Zero) {
9371     V2 = DAG.getUNDEF(VT);
9372     if (MaskLO >= 4)
9373       PermMask = (PermMask & 0xf0) | 0x08;
9374     if (MaskHI >= 4)
9375       PermMask = (PermMask & 0x0f) | 0x80;
9376   }
9377
9378   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9379                      DAG.getConstant(PermMask, DL, MVT::i8));
9380 }
9381
9382 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9383 /// shuffling each lane.
9384 ///
9385 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9386 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9387 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9388 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9389 ///
9390 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9391 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9392 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9393 /// those are still *marginally* more expensive.
9394 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9395     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9396     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
9397   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
9398          "This is only useful with multiple inputs.");
9399
9400   int Size = Mask.size();
9401   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
9402   int NumLanes = Size / LaneSize;
9403   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
9404
9405   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
9406   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
9407   SmallVector<int, 4> Lanes;
9408   Lanes.resize(NumLanes, -1);
9409   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
9410   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
9411   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
9412     if (Mask[i] < 0)
9413       continue;
9414
9415     int j = i / LaneSize;
9416
9417     if (Lanes[j] < 0) {
9418       // First entry we've seen for this lane.
9419       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
9420     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
9421       // This doesn't match the lane selected previously!
9422       return SDValue();
9423     }
9424
9425     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
9426     int k = i % LaneSize;
9427     if (InLaneMask[k] < 0) {
9428       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
9429     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
9430       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
9431       return SDValue();
9432     }
9433   }
9434
9435   // First shuffle the lanes into place.
9436   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
9437                                 VT.getSizeInBits() / 64);
9438   SmallVector<int, 8> LaneMask;
9439   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
9440   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
9441     if (Lanes[i] >= 0) {
9442       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
9443       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
9444     }
9445
9446   V1 = DAG.getBitcast(LaneVT, V1);
9447   V2 = DAG.getBitcast(LaneVT, V2);
9448   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
9449
9450   // Cast it back to the type we actually want.
9451   LaneShuffle = DAG.getBitcast(VT, LaneShuffle);
9452
9453   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
9454   SmallVector<int, 8> NewMask;
9455   NewMask.resize(Size, -1);
9456   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9457     if (Mask[i] >= 0)
9458       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
9459   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
9460          "Must not introduce lane crosses at this point!");
9461
9462   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
9463 }
9464
9465 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
9466 /// given mask.
9467 ///
9468 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
9469 /// slot required by the given mask and require no permutation.
9470 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
9471   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
9472   int Size = Mask.size();
9473   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9474     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
9475       return false;
9476
9477   return true;
9478 }
9479
9480 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPD(SDLoc DL, MVT VT,
9481                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
9482                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
9483
9484   // Mask for V8F64: 0/1,  8/9,  2/3,  10/11, 4/5, ..
9485   // Mask for V4F64; 0/1,  4/5,  2/3,  6/7..
9486   assert(VT.getScalarSizeInBits() == 64 && "Unexpected data type for VSHUFPD");
9487   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
9488   bool ShufpdMask = true;
9489   bool CommutableMask = true;
9490   unsigned Immediate = 0;
9491   for (int i = 0; i < NumElts; ++i) {
9492     if (Mask[i] < 0)
9493       continue;
9494     int Val = (i & 6) + NumElts * (i & 1);
9495     int CommutVal = (i & 0xe) + NumElts * ((i & 1)^1);
9496     if (Mask[i] < Val ||  Mask[i] > Val + 1)
9497       ShufpdMask = false;
9498     if (Mask[i] < CommutVal ||  Mask[i] > CommutVal + 1)
9499       CommutableMask = false;
9500     Immediate |= (Mask[i] % 2) << i;
9501   }
9502   if (ShufpdMask)
9503     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
9504                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9505   if (CommutableMask)
9506     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
9507                        DAG.getConstant(Immediate, DL, MVT::i8));
9508   return SDValue();
9509 }
9510
9511 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9512 ///
9513 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9514 /// isn't available.
9515 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9516                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9517                                        SelectionDAG &DAG) {
9518   SDLoc DL(Op);
9519   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9520   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9521   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9522   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9523   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9524
9525   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9526   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9527     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9528                                     DAG);
9529
9530   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9531     // Check for being able to broadcast a single element.
9532     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4f64, V1,
9533                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9534       return Broadcast;
9535
9536     // Use low duplicate instructions for masks that match their pattern.
9537     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2}))
9538       return DAG.getNode(X86ISD::MOVDDUP, DL, MVT::v4f64, V1);
9539
9540     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9541       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9542       // interleaved permutation.
9543       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9544                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9545       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9546                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, DL, MVT::i8));
9547     }
9548
9549     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9550     if (Subtarget->hasAVX2())
9551       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9552                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9553
9554     // Otherwise, fall back.
9555     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9556                                                    DAG);
9557   }
9558
9559   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9560   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9561   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9562     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9563   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9564     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9565   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9566     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9567   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9568     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9569
9570   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9571                                                 Subtarget, DAG))
9572     return Blend;
9573
9574   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9575   if (SDValue Op =
9576       lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, MVT::v4f64, Mask, V1, V2, DAG))
9577     return Op;
9578
9579   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9580   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9581   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9582   // instruction so skip this pattern.
9583   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9584                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9585     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9586             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9587       return Result;
9588
9589   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
9590   // can fully permute the elements.
9591   if (Subtarget->hasAVX2())
9592     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9593                                                       Mask, DAG);
9594
9595   // Otherwise fall back on generic lowering.
9596   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
9597 }
9598
9599 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9600 ///
9601 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9602 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9603 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9604                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9605                                        SelectionDAG &DAG) {
9606   SDLoc DL(Op);
9607   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9608   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9609   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9610   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9611   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9612   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9613
9614   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9615   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9616     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9617                                     DAG);
9618
9619   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9620                                                 Subtarget, DAG))
9621     return Blend;
9622
9623   // Check for being able to broadcast a single element.
9624   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v4i64, V1,
9625                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9626     return Broadcast;
9627
9628   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9629   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9630   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9631   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9632     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9633       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9634       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9635         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9636           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9637           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9638         }
9639       return DAG.getBitcast(
9640           MVT::v4i64,
9641           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9642                       DAG.getBitcast(MVT::v8i32, V1),
9643                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DL, DAG)));
9644     }
9645   }
9646
9647   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9648   // lanes.
9649   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9650     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9651                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
9652
9653   // Try to use shift instructions.
9654   if (SDValue Shift =
9655           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, DAG))
9656     return Shift;
9657
9658   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9659   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 4, 2, 6}))
9660     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9661   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 5, 3, 7}))
9662     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9663   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {4, 0, 6, 2}))
9664     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9665   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {5, 1, 7, 3}))
9666     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V2, V1);
9667
9668   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9669   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
9670   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
9671   // instruction so skip this pattern.
9672   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
9673                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
9674     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9675             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9676       return Result;
9677
9678   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9679   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9680                                                     Mask, DAG);
9681 }
9682
9683 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9684 ///
9685 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9686 /// isn't available.
9687 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9688                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9689                                        SelectionDAG &DAG) {
9690   SDLoc DL(Op);
9691   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9692   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9693   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9694   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9695   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9696
9697   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9698                                                 Subtarget, DAG))
9699     return Blend;
9700
9701   // Check for being able to broadcast a single element.
9702   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8f32, V1,
9703                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9704     return Broadcast;
9705
9706   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9707   // options to efficiently lower the shuffle.
9708   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9709   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9710     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9711            "Repeated masks must be half the mask width!");
9712
9713     // Use even/odd duplicate instructions for masks that match their pattern.
9714     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6}))
9715       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9716     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7}))
9717       return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, MVT::v8f32, V1);
9718
9719     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9720       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9721                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9722
9723     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9724     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9725       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9726     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9727       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9728     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9729       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9730     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9731       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V2, V1);
9732
9733     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9734     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9735     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9736     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9737       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9738         RepeatedMask[i] -= 4;
9739     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9740   }
9741
9742   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9743   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9744   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9745     SDValue VPermMask[8];
9746     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9747       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9748                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9749     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9750       return DAG.getNode(
9751           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9752           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9753
9754     if (Subtarget->hasAVX2())
9755       return DAG.getNode(
9756           X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9757           DAG.getBitcast(MVT::v8f32, DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9758                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9759           V1);
9760
9761     // Otherwise, fall back.
9762     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9763                                                    DAG);
9764   }
9765
9766   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9767   // shuffle.
9768   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9769           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9770     return Result;
9771
9772   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
9773   // can fully permute the elements.
9774   if (Subtarget->hasAVX2())
9775     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9776                                                       Mask, DAG);
9777
9778   // Otherwise fall back on generic lowering.
9779   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
9780 }
9781
9782 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9783 ///
9784 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9785 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9786 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9787                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9788                                        SelectionDAG &DAG) {
9789   SDLoc DL(Op);
9790   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9791   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9792   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9793   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9794   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9795   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9796
9797   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9798   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9799   // shuffle in many cases.
9800   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9801                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9802     return ZExt;
9803
9804   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9805                                                 Subtarget, DAG))
9806     return Blend;
9807
9808   // Check for being able to broadcast a single element.
9809   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v8i32, V1,
9810                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9811     return Broadcast;
9812
9813   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9814   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9815   // lanes.
9816   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9817   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9818     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9819     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9820       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9821                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
9822
9823     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9824     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13}))
9825       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9826     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15}))
9827       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9828     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {8, 0, 9, 1, 12, 4, 13, 5}))
9829       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9830     if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {10, 2, 11, 3, 14, 6, 15, 7}))
9831       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V2, V1);
9832   }
9833
9834   // Try to use shift instructions.
9835   if (SDValue Shift =
9836           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, DAG))
9837     return Shift;
9838
9839   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9840           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9841     return Rotate;
9842
9843   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9844   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9845   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9846     SDValue VPermMask[8];
9847     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9848       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9849                                  : DAG.getConstant(Mask[i], DL, MVT::i32);
9850     return DAG.getNode(
9851         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9852         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9853   }
9854
9855   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9856   // shuffle.
9857   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9858           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9859     return Result;
9860
9861   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9862   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9863                                                     Mask, DAG);
9864 }
9865
9866 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9867 ///
9868 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9869 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9870 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9871                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9872                                         SelectionDAG &DAG) {
9873   SDLoc DL(Op);
9874   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9875   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9876   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9877   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9878   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9879   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9880
9881   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9882   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9883   // shuffle in many cases.
9884   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9885                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9886     return ZExt;
9887
9888   // Check for being able to broadcast a single element.
9889   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v16i16, V1,
9890                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9891     return Broadcast;
9892
9893   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9894                                                 Subtarget, DAG))
9895     return Blend;
9896
9897   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9898   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9899                           {// First 128-bit lane:
9900                            0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9901                            // Second 128-bit lane:
9902                            8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27}))
9903     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9904   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
9905                           {// First 128-bit lane:
9906                            4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
9907                            // Second 128-bit lane:
9908                            12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31}))
9909     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9910
9911   // Try to use shift instructions.
9912   if (SDValue Shift =
9913           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG))
9914     return Shift;
9915
9916   // Try to use byte rotation instructions.
9917   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9918           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9919     return Rotate;
9920
9921   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9922     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9923     // element types.
9924     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9925       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9926                                                      Mask, DAG);
9927
9928     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
9929     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9930       // As this is a single-input shuffle, the repeated mask should be
9931       // a strictly valid v8i16 mask that we can pass through to the v8i16
9932       // lowering to handle even the v16 case.
9933       return lowerV8I16GeneralSingleInputVectorShuffle(
9934           DL, MVT::v16i16, V1, RepeatedMask, Subtarget, DAG);
9935     }
9936
9937     SDValue PSHUFBMask[32];
9938     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9939       if (Mask[i] == -1) {
9940         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9941         continue;
9942       }
9943
9944       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9945       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9946       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, DL, MVT::i8);
9947       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, DL, MVT::i8);
9948     }
9949     return DAG.getBitcast(MVT::v16i16,
9950                           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9951                                       DAG.getBitcast(MVT::v32i8, V1),
9952                                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9953                                                   MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9954   }
9955
9956   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
9957   // shuffle.
9958   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
9959           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9960     return Result;
9961
9962   // Otherwise fall back on generic lowering.
9963   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
9964 }
9965
9966 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9967 ///
9968 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9969 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9970 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9971                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9972                                        SelectionDAG &DAG) {
9973   SDLoc DL(Op);
9974   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9975   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9976   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9977   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9978   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9979   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9980
9981   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9982   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
9983   // shuffle in many cases.
9984   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
9985                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9986     return ZExt;
9987
9988   // Check for being able to broadcast a single element.
9989   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, MVT::v32i8, V1,
9990                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9991     return Broadcast;
9992
9993   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
9994                                                 Subtarget, DAG))
9995     return Blend;
9996
9997   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9998   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
9999   // 256-bit lanes.
10000   if (isShuffleEquivalent(
10001           V1, V2, Mask,
10002           {// First 128-bit lane:
10003            0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10004            // Second 128-bit lane:
10005            16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55}))
10006     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10007   if (isShuffleEquivalent(
10008           V1, V2, Mask,
10009           {// First 128-bit lane:
10010            8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10011            // Second 128-bit lane:
10012            24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63}))
10013     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10014
10015   // Try to use shift instructions.
10016   if (SDValue Shift =
10017           lowerVectorShuffleAsShift(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG))
10018     return Shift;
10019
10020   // Try to use byte rotation instructions.
10021   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
10022           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10023     return Rotate;
10024
10025   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10026     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10027     // element types.
10028     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10029       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10030                                                      Mask, DAG);
10031
10032     SDValue PSHUFBMask[32];
10033     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10034       PSHUFBMask[i] =
10035           Mask[i] < 0
10036               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10037               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, DL,
10038                                 MVT::i8);
10039
10040     return DAG.getNode(
10041         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10042         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10043   }
10044
10045   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10046   // shuffle.
10047   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10048           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10049     return Result;
10050
10051   // Otherwise fall back on generic lowering.
10052   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10053 }
10054
10055 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10056 ///
10057 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10058 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10059 /// together based on the available instructions.
10060 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10061                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10062                                         SelectionDAG &DAG) {
10063   SDLoc DL(Op);
10064   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10065   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10066
10067   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10068   // can do so cheaply.
10069   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10070   int NumV2Elements = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [NumElts](int M) {
10071     return M >= NumElts;
10072   });
10073
10074   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= NumElts)
10075     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10076                               DL, VT, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10077       return Insertion;
10078
10079   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10080   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10081   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10082   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10083   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10084   // a float and operate entirely in that domain.
10085   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10086     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10087     if (ElementBits < 32)
10088       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10089       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10090
10091     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10092                                 VT.getVectorNumElements());
10093     V1 = DAG.getBitcast(FpVT, V1);
10094     V2 = DAG.getBitcast(FpVT, V2);
10095     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10096   }
10097
10098   switch (VT.SimpleTy) {
10099   case MVT::v4f64:
10100     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10101   case MVT::v4i64:
10102     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10103   case MVT::v8f32:
10104     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10105   case MVT::v8i32:
10106     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10107   case MVT::v16i16:
10108     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10109   case MVT::v32i8:
10110     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10111
10112   default:
10113     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10114   }
10115 }
10116
10117 static SDValue lowerVectorShuffleWithVALIGN(SDLoc DL, MVT VT,
10118                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10119                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10120
10121   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unexpected data type for VALIGN");
10122   // VALIGN pattern 2, 3, 4, 5, .. (sequential, shifted right)
10123   int AlignVal = -1;
10124   for (int i = 0; i < (signed)VT.getVectorNumElements(); ++i) {
10125     if (Mask[i] < 0)
10126       continue;
10127     if (Mask[i] < i)
10128       return SDValue();
10129     if (AlignVal == -1)
10130       AlignVal = Mask[i] - i;
10131     else if (Mask[i] - i != AlignVal)
10132       return SDValue();
10133   }
10134   return DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, DL, VT, V1, V2,
10135                      DAG.getConstant(AlignVal, DL, MVT::i8));
10136 }
10137
10138 static SDValue lowerVectorShuffleWithPERMV(SDLoc DL, MVT VT,
10139                                            ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
10140                                            SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
10141
10142   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 16 && "Unexpected data type for PERMV");
10143
10144   MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits());
10145   MVT MaskVecVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VT.getVectorNumElements());
10146
10147   SmallVector<SDValue, 32>  VPermMask;
10148   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i)
10149     VPermMask.push_back(Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MaskEltVT) :
10150                         DAG.getConstant(Mask[i], DL,MaskEltVT));
10151   SDValue MaskNode = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskVecVT,
10152                                  VPermMask);
10153   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10154     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, VT, MaskNode, V1);
10155
10156   return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, DL, VT, MaskNode, V1, V2);
10157 }
10158
10159
10160 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10161 static SDValue lowerV8X64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10162                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10163                                        SelectionDAG &DAG) {
10164   SDLoc DL(Op);
10165   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10166   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10167           V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10168   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 ||
10169           V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64) && "Bad operand type!");
10170   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10171   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10172   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10173
10174   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10175   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10176   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14}))
10177     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10178   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15}))
10179     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10180
10181   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10182     return Op;
10183
10184   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithSHUFPD(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10185     return Op;
10186
10187   // PERMILPD instruction - mask 0/1, 0/1, 2/3, 2/3, 4/5, 4/5, 6/7, 6/7
10188   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10189     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, Mask))
10190       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, VT, V1,
10191                          get1bitLaneShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
10192
10193     SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10194     if (is256BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask))
10195       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, VT, V1,
10196                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10197   }
10198   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10199 }
10200
10201 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10202 static SDValue lowerV16X32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10203                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10204                                        SelectionDAG &DAG) {
10205   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10206   SDLoc DL(Op);
10207   assert((V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10208           V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10209   assert((V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 ||
10210           V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32) && "Bad operand type!");
10211   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10212   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10213   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10214
10215   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10216   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10217                           {// First 128-bit lane.
10218                            0, 16, 1, 17, 4, 20, 5, 21,
10219                            // Second 128-bit lane.
10220                            8, 24, 9, 25, 12, 28, 13, 29}))
10221     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V1, V2);
10222   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask,
10223                           {// First 128-bit lane.
10224                            2, 18, 3, 19, 6, 22, 7, 23,
10225                            // Second 128-bit lane.
10226                            10, 26, 11, 27, 14, 30, 15, 31}))
10227     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V1, V2);
10228
10229   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6, 8, 8, 10, 10,
10230                                          12, 12, 14, 14}))
10231     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSLDUP, DL, VT, V1);
10232   if (isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11,
10233                                          13, 13, 15, 15}))
10234     return DAG.getNode(X86ISD::MOVSHDUP, DL, VT, V1);
10235
10236   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10237   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(VT, Mask, RepeatedMask)) {
10238     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10239       unsigned Opc = VT.isInteger() ? X86ISD::PSHUFD : X86ISD::VPERMILPI;
10240       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, V1,
10241                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DL, DAG));
10242     }
10243
10244     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
10245       if (RepeatedMask[i] >= 16)
10246         RepeatedMask[i] -= 12;
10247      }
10248      return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, VT, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10249   }
10250
10251   if (SDValue Op = lowerVectorShuffleWithVALIGN(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG))
10252     return Op;
10253
10254   return lowerVectorShuffleWithPERMV(DL, VT, Mask, V1, V2, DAG);
10255 }
10256
10257 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10258 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10259                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10260                                         SelectionDAG &DAG) {
10261   SDLoc DL(Op);
10262   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10263   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10264   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10265   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10266   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10267   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10268
10269   // FIXME: Implement direct support for this type!
10270   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10271 }
10272
10273 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10274 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10275                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10276                                        SelectionDAG &DAG) {
10277   SDLoc DL(Op);
10278   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10279   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10280   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10281   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10282   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10283   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10284
10285   // FIXME: Implement direct support for this type!
10286   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10287 }
10288
10289 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10290 ///
10291 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10292 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10293 /// together based on the available instructions.
10294 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10295                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10296                                         SelectionDAG &DAG) {
10297   SDLoc DL(Op);
10298   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10299   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10300   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10301          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10302
10303   // Check for being able to broadcast a single element.
10304   if (SDValue Broadcast =
10305           lowerVectorShuffleAsBroadcast(DL, VT, V1, Mask, Subtarget, DAG))
10306     return Broadcast;
10307
10308   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10309   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10310   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10311   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10312   switch (VT.SimpleTy) {
10313   case MVT::v8f64:
10314   case MVT::v8i64:
10315     return lowerV8X64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10316   case MVT::v16f32:
10317   case MVT::v16i32:
10318     return lowerV16X32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10319   case MVT::v32i16:
10320     if (Subtarget->hasBWI())
10321       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10322     break;
10323   case MVT::v64i8:
10324     if (Subtarget->hasBWI())
10325       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10326     break;
10327
10328   default:
10329     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10330   }
10331
10332   // Otherwise fall back on splitting.
10333   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10334 }
10335
10336 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10337 ///
10338 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10339 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10340 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10341 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10342 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10343 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10344                                   SelectionDAG &DAG) {
10345   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10346   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10347   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10348   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10349   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10350   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10351   SDLoc dl(Op);
10352
10353   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10354
10355   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10356   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10357   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10358     return DAG.getUNDEF(VT);
10359
10360   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10361   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10362   // In this case we should just commute the node.
10363   if (V1IsUndef)
10364     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10365
10366   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10367   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10368   // the mask.
10369   if (V2IsUndef)
10370     for (int M : Mask)
10371       if (M >= NumElements) {
10372         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10373         for (int &M : NewMask)
10374           if (M >= NumElements)
10375             M = -1;
10376         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10377       }
10378
10379   // We actually see shuffles that are entirely re-arrangements of a set of
10380   // zero inputs. This mostly happens while decomposing complex shuffles into
10381   // simple ones. Directly lower these as a buildvector of zeros.
10382   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
10383   if (Zeroable.all())
10384     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10385
10386   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10387   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10388   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10389   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10390   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10391   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10392       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10393     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10394                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10395                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10396     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10397     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10398     // legal on SSE1.
10399     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10400       V1 = DAG.getBitcast(NewVT, V1);
10401       V2 = DAG.getBitcast(NewVT, V2);
10402       return DAG.getBitcast(
10403           VT, DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10404     }
10405   }
10406
10407   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10408   for (int M : SVOp->getMask())
10409     if (M < 0)
10410       ++NumUndefElements;
10411     else if (M < NumElements)
10412       ++NumV1Elements;
10413     else
10414       ++NumV2Elements;
10415
10416   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10417   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10418   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10419   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10420     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10421
10422   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10423   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10424   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10425   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10426   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10427   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10428     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10429     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10430       if (M >= NumElements)
10431         ++LowV2Elements;
10432       else if (M >= 0)
10433         ++LowV1Elements;
10434     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10435       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10436     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10437       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10438       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10439         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10440           SumV2Indices += i;
10441         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10442           SumV1Indices += i;
10443       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10444         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10445       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10446         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10447         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10448           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10449             NumV2OddIndices += i % 2;
10450           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10451             NumV1OddIndices += i % 2;
10452         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10453           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10454       }
10455     }
10456   }
10457
10458   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10459   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10460     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10461
10462   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10463     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10464
10465   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10466   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10467   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10468     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10469
10470   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10471 }
10472
10473 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10474 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10475 // true.
10476 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10477                                     unsigned &MaskValue) {
10478   MaskValue = 0;
10479   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10480   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10481   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10482   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10483
10484   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10485   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10486     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10487     SDValue SndLaneEltCond =
10488         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10489
10490     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10491     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10492       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10493     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10494       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10495
10496     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10497       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10498       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10499       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10500       // for the second. Therefore, invert the condition.
10501       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10502     else if (Lane1Cond < 0)
10503       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10504     else
10505       return false;
10506   }
10507   return true;
10508 }
10509
10510 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to a vector shuffle.
10511 static SDValue lowerVSELECTtoVectorShuffle(SDValue Op,
10512                                            const X86Subtarget *Subtarget,
10513                                            SelectionDAG &DAG) {
10514   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10515   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10516   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10517   SDLoc dl(Op);
10518   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10519
10520   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10521     return SDValue();
10522   auto *CondBV = cast<BuildVectorSDNode>(Cond);
10523
10524   // Only non-legal VSELECTs reach this lowering, convert those into generic
10525   // shuffles and re-use the shuffle lowering path for blends.
10526   SmallVector<int, 32> Mask;
10527   for (int i = 0, Size = VT.getVectorNumElements(); i < Size; ++i) {
10528     SDValue CondElt = CondBV->getOperand(i);
10529     Mask.push_back(
10530         isa<ConstantSDNode>(CondElt) ? i + (isZero(CondElt) ? Size : 0) : -1);
10531   }
10532   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, Mask);
10533 }
10534
10535 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10536   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
10537   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
10538   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
10539       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
10540       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
10541     return SDValue();
10542
10543   // Try to lower this to a blend-style vector shuffle. This can handle all
10544   // constant condition cases.
10545   if (SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG))
10546     return BlendOp;
10547
10548   // Variable blends are only legal from SSE4.1 onward.
10549   if (!Subtarget->hasSSE41())
10550     return SDValue();
10551
10552   // Only some types will be legal on some subtargets. If we can emit a legal
10553   // VSELECT-matching blend, return Op, and but if we need to expand, return
10554   // a null value.
10555   switch (Op.getSimpleValueType().SimpleTy) {
10556   default:
10557     // Most of the vector types have blends past SSE4.1.
10558     return Op;
10559
10560   case MVT::v32i8:
10561     // The byte blends for AVX vectors were introduced only in AVX2.
10562     if (Subtarget->hasAVX2())
10563       return Op;
10564
10565     return SDValue();
10566
10567   case MVT::v8i16:
10568   case MVT::v16i16:
10569     // AVX-512 BWI and VLX features support VSELECT with i16 elements.
10570     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
10571       return Op;
10572
10573     // FIXME: We should custom lower this by fixing the condition and using i8
10574     // blends.
10575     return SDValue();
10576   }
10577 }
10578
10579 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10581   SDLoc dl(Op);
10582
10583   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
10584     return SDValue();
10585
10586   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
10587     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
10588                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10589     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10590                                   DAG.getValueType(VT));
10591     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10592   }
10593
10594   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10595     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10596     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
10597     if (Idx == 0)
10598       return DAG.getNode(
10599           ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10600           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10601                       DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10602                       Op.getOperand(1)));
10603     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
10604                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10605     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
10606                                   DAG.getValueType(VT));
10607     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10608   }
10609
10610   if (VT == MVT::f32) {
10611     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
10612     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
10613     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
10614     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
10615     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
10616     if (!Op.hasOneUse())
10617       return SDValue();
10618     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
10619     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
10620          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
10621           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
10622         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
10623          User->getValueType(0) != MVT::i32))
10624       return SDValue();
10625     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10626                                   DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op.getOperand(0)),
10627                                   Op.getOperand(1));
10628     return DAG.getBitcast(MVT::f32, Extract);
10629   }
10630
10631   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
10632     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
10633     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
10634       return Op;
10635   }
10636   return SDValue();
10637 }
10638
10639 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
10640 /// AVX-512 feature.
10641 SDValue
10642 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10643   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10644   SDLoc dl(Vec);
10645   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10646   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10647   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
10648
10649   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
10650   assert((VecVT.getVectorNumElements() <= 16 || Subtarget->hasBWI()) &&
10651          "Unexpected vector type in ExtractBitFromMaskVector");
10652
10653   // variable index can't be handled in mask registers,
10654   // extend vector to VR512
10655   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10656     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10657     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
10658     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
10659                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
10660     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
10661   }
10662
10663   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10664   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
10665   if (!Subtarget->hasDQI() && (VecVT.getVectorNumElements() <= 8))
10666     rc = getRegClassFor(MVT::v16i1);
10667   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
10668   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
10669                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, dl, MVT::i8));
10670   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
10671                     DAG.getConstant(MaxSift, dl, MVT::i8));
10672   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
10673                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10674 }
10675
10676 SDValue
10677 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10678                                            SelectionDAG &DAG) const {
10679   SDLoc dl(Op);
10680   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10681   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10682   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10683
10684   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
10685     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
10686
10687   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10688     if (VecVT.is512BitVector() ||
10689         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
10690          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
10691
10692       MVT MaskEltVT =
10693         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10694       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
10695                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
10696
10697       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
10698       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
10699                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
10700                                 Idx, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10701       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
10702       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
10703                         Perm, DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy()));
10704     }
10705     return SDValue();
10706   }
10707
10708   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
10709   // then extract the element from the 128-bit vector.
10710   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
10711
10712     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10713     // Get the 128-bit vector.
10714     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
10715     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
10716
10717     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10718
10719     //if (IdxVal >= NumElems/2)
10720     //  IdxVal -= NumElems/2;
10721     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
10722     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
10723                        DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i32));
10724   }
10725
10726   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
10727
10728   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10729     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
10730     if (Res.getNode())
10731       return Res;
10732   }
10733
10734   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10735   // TODO: handle v16i8.
10736   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
10737     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10738     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10739     if (Idx == 0)
10740       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
10741                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
10742                                      DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Vec),
10743                                      Op.getOperand(1)));
10744     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
10745     MVT EltVT = MVT::i32;
10746     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
10747                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
10748     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
10749                                   DAG.getValueType(VT));
10750     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
10751   }
10752
10753   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
10754     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10755     if (Idx == 0)
10756       return Op;
10757
10758     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
10759     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
10760     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10761     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10762                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10763     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10764                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10765   }
10766
10767   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
10768     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
10769     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
10770     //        to match extract_elt for f64.
10771     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
10772     if (Idx == 0)
10773       return Op;
10774
10775     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
10776     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
10777     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
10778     int Mask[2] = { 1, -1 };
10779     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
10780     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
10781                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
10782     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
10783                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
10784   }
10785
10786   return SDValue();
10787 }
10788
10789 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
10790 /// AVX-512 feature.
10791 SDValue
10792 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10793   SDLoc dl(Op);
10794   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
10795   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
10796   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
10797   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
10798
10799   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10800     // Non constant index. Extend source and destination,
10801     // insert element and then truncate the result.
10802     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
10803     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
10804     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
10805       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
10806       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
10807     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
10808   }
10809
10810   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10811   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
10812   if (IdxVal)
10813     EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
10814                            DAG.getConstant(IdxVal, dl, MVT::i8));
10815   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10816     return EltInVec;
10817   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
10818 }
10819
10820 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
10821                                                   SelectionDAG &DAG) const {
10822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10823   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10824
10825   if (EltVT == MVT::i1)
10826     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
10827
10828   SDLoc dl(Op);
10829   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
10830   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
10831   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
10832   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
10833     return SDValue();
10834   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
10835   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
10836
10837   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
10838   // into that, and then insert the subvector back into the result.
10839   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
10840     // With a 256-bit vector, we can insert into the zero element efficiently
10841     // using a blend if we have AVX or AVX2 and the right data type.
10842     if (VT.is256BitVector() && IdxVal == 0) {
10843       // TODO: It is worthwhile to cast integer to floating point and back
10844       // and incur a domain crossing penalty if that's what we'll end up
10845       // doing anyway after extracting to a 128-bit vector.
10846       if ((Subtarget->hasAVX() && (EltVT == MVT::f64 || EltVT == MVT::f32)) ||
10847           (Subtarget->hasAVX2() && EltVT == MVT::i32)) {
10848         SDValue N1Vec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, N1);
10849         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10850         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1Vec, N2);
10851       }
10852     }
10853
10854     // Get the desired 128-bit vector chunk.
10855     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
10856
10857     // Insert the element into the desired chunk.
10858     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
10859     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
10860
10861     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
10862                     DAG.getConstant(IdxIn128, dl, MVT::i32));
10863
10864     // Insert the changed part back into the bigger vector
10865     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
10866   }
10867   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
10868
10869   if (Subtarget->hasSSE41()) {
10870     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10871       unsigned Opc;
10872       if (VT == MVT::v8i16) {
10873         Opc = X86ISD::PINSRW;
10874       } else {
10875         assert(VT == MVT::v16i8);
10876         Opc = X86ISD::PINSRB;
10877       }
10878
10879       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
10880       // argument.
10881       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10882         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10883       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10884         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10885       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
10886     }
10887
10888     if (EltVT == MVT::f32) {
10889       // Bits [7:6] of the constant are the source select. This will always be
10890       //   zero here. The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
10891       //   these bits. For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
10892       //   putting the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
10893       // Bits [5:4] of the constant are the destination select. This is the
10894       //   value of the incoming immediate.
10895       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask. The DAG Combiner may
10896       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
10897
10898       const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
10899       bool MinSize = F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
10900       if (IdxVal == 0 && (!MinSize || !MayFoldLoad(N1))) {
10901         // If this is an insertion of 32-bits into the low 32-bits of
10902         // a vector, we prefer to generate a blend with immediate rather
10903         // than an insertps. Blends are simpler operations in hardware and so
10904         // will always have equal or better performance than insertps.
10905         // But if optimizing for size and there's a load folding opportunity,
10906         // generate insertps because blendps does not have a 32-bit memory
10907         // operand form.
10908         N2 = DAG.getIntPtrConstant(1, dl);
10909         N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10910         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, VT, N0, N1, N2);
10911       }
10912       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4, dl);
10913       // Create this as a scalar to vector..
10914       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
10915       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
10916     }
10917
10918     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
10919       // PINSR* works with constant index.
10920       return Op;
10921     }
10922   }
10923
10924   if (EltVT == MVT::i8)
10925     return SDValue();
10926
10927   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
10928     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
10929     // as its second argument.
10930     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
10931       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
10932     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
10933       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal, dl);
10934     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
10935   }
10936   return SDValue();
10937 }
10938
10939 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10940   SDLoc dl(Op);
10941   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
10942
10943   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
10944   // vector and then insert into the 256-bit vector.
10945   if (!OpVT.is128BitVector()) {
10946     // Insert into a 128-bit vector.
10947     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
10948     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
10949                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
10950
10951     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
10952
10953     // Insert the 128-bit vector.
10954     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
10955   }
10956
10957   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
10958       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
10959     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
10960
10961   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
10962   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
10963   return DAG.getBitcast(
10964       OpVT, DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, AnyExt));
10965 }
10966
10967 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
10968 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
10969 // upper bits of a vector.
10970 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10971                                       SelectionDAG &DAG) {
10972   SDLoc dl(Op);
10973   SDValue In =  Op.getOperand(0);
10974   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
10975   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
10976   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
10977   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
10978
10979   if (Subtarget->hasFp256()) {
10980     if (ResVT.is128BitVector() &&
10981         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
10982         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10983       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10984     }
10985     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
10986         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
10987       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
10988     }
10989   }
10990   return SDValue();
10991 }
10992
10993 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
10994 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
10995 // the upper bits of a vector.
10996 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10997                                      SelectionDAG &DAG) {
10998   if (!Subtarget->hasAVX())
10999     return SDValue();
11000
11001   SDLoc dl(Op);
11002   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11003   SDValue SubVec = Op.getOperand(1);
11004   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11005
11006   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
11007     return SDValue();
11008
11009   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11010   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11011   MVT SubVecVT = SubVec.getSimpleValueType();
11012
11013   // Fold two 16-byte subvector loads into one 32-byte load:
11014   // (insert_subvector (insert_subvector undef, (load addr), 0),
11015   //                   (load addr + 16), Elts/2)
11016   // --> load32 addr
11017   if ((IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) &&
11018       Vec.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
11019       OpVT.is256BitVector() && SubVecVT.is128BitVector() &&
11020       !Subtarget->isUnalignedMem32Slow()) {
11021     SDValue SubVec2 = Vec.getOperand(1);
11022     if (auto *Idx2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Vec.getOperand(2))) {
11023       if (Idx2->getZExtValue() == 0) {
11024         SDValue Ops[] = { SubVec2, SubVec };
11025         SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(OpVT, Ops, dl, DAG, false);
11026         if (LD.getNode())
11027           return LD;
11028       }
11029     }
11030   }
11031
11032   if ((OpVT.is256BitVector() || OpVT.is512BitVector()) &&
11033       SubVecVT.is128BitVector())
11034     return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11035
11036   if (OpVT.is512BitVector() && SubVecVT.is256BitVector())
11037     return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11038
11039   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11040     if (IdxVal == 0  && Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF) // the operation is legal
11041       return Op;
11042     SDValue ZeroIdx = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
11043     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(OpVT);
11044     unsigned NumElems = OpVT.getVectorNumElements();
11045     SDValue ShiftBits = DAG.getConstant(NumElems/2, dl, MVT::i8);
11046
11047     if (IdxVal == OpVT.getVectorNumElements() / 2) {
11048       // Zero upper bits of the Vec
11049       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11050       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11051
11052       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11053                                  SubVec, ZeroIdx);
11054       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11055       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11056     }
11057     if (IdxVal == 0) {
11058       SDValue Vec2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, OpVT, Undef,
11059                                  SubVec, ZeroIdx);
11060       // Zero upper bits of the Vec2
11061       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11062       Vec2 = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec2, ShiftBits);
11063       // Zero lower bits of the Vec
11064       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11065       Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, OpVT, Vec, ShiftBits);
11066       // Merge them together
11067       return DAG.getNode(ISD::OR, dl, OpVT, Vec, Vec2);
11068     }
11069   }
11070   return SDValue();
11071 }
11072
11073 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11074 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11075 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11076 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11077 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11078 // into MOV32ri.
11079 SDValue
11080 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11081   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11082
11083   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11084   // global base reg.
11085   unsigned char OpFlag = 0;
11086   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11087   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11088
11089   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11090       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11091     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11092   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11093     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11094   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11095     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11096
11097   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11098                                              CP->getAlignment(),
11099                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11100   SDLoc DL(CP);
11101   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11102   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11103   if (OpFlag) {
11104     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11105                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11106                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11107                          Result);
11108   }
11109
11110   return Result;
11111 }
11112
11113 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11114   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11115
11116   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11117   // global base reg.
11118   unsigned char OpFlag = 0;
11119   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11120   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11121
11122   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11123       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11124     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11125   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11126     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11127   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11128     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11129
11130   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11131                                           OpFlag);
11132   SDLoc DL(JT);
11133   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11134
11135   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11136   if (OpFlag)
11137     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11138                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11139                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11140                          Result);
11141
11142   return Result;
11143 }
11144
11145 SDValue
11146 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11147   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11148
11149   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11150   // global base reg.
11151   unsigned char OpFlag = 0;
11152   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11153   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11154
11155   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11156       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11157     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11158       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11159     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11160   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11161     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11162   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11163     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11164   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11165     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11166   }
11167
11168   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11169
11170   SDLoc DL(Op);
11171   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11172
11173   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11174   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11175       !Subtarget->is64Bit()) {
11176     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11177                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11178                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11179                          Result);
11180   }
11181
11182   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11183   // load.
11184   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11185     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11186                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11187
11188   return Result;
11189 }
11190
11191 SDValue
11192 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11193   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11194   unsigned char OpFlags =
11195     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11196   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11197   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11198   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11199   SDLoc dl(Op);
11200   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11201                                              OpFlags);
11202
11203   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11204       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11205     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11206   else
11207     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11208
11209   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11210   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11211     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11212                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11213                          Result);
11214   }
11215
11216   return Result;
11217 }
11218
11219 SDValue
11220 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11221                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11222   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11223   // offset if it is legal.
11224   unsigned char OpFlags =
11225       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11226   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11227   SDValue Result;
11228   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11229       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11230     // A direct static reference to a global.
11231     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11232     Offset = 0;
11233   } else {
11234     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11235   }
11236
11237   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11238       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11239     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11240   else
11241     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11242
11243   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11244   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11245     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11246                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11247                          Result);
11248   }
11249
11250   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11251   // load.
11252   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11253     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11254                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11255
11256   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11257   // addition for it.
11258   if (Offset != 0)
11259     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11260                          DAG.getConstant(Offset, dl, getPointerTy()));
11261
11262   return Result;
11263 }
11264
11265 SDValue
11266 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11267   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11268   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11269   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11270 }
11271
11272 static SDValue
11273 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11274            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11275            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11276   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11277   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11278   SDLoc dl(GA);
11279   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11280                                            GA->getValueType(0),
11281                                            GA->getOffset(),
11282                                            OperandFlags);
11283
11284   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11285                                            : X86ISD::TLSADDR;
11286
11287   if (InFlag) {
11288     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11289     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11290   } else {
11291     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11292     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11293   }
11294
11295   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11296   MFI->setAdjustsStack(true);
11297   MFI->setHasCalls(true);
11298
11299   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11300   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11301 }
11302
11303 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11304 static SDValue
11305 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11306                                 const EVT PtrVT) {
11307   SDValue InFlag;
11308   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11309   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11310                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11311                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11312   InFlag = Chain.getValue(1);
11313
11314   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11315 }
11316
11317 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11318 static SDValue
11319 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11320                                 const EVT PtrVT) {
11321   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11322                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11323 }
11324
11325 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11326                                            SelectionDAG &DAG,
11327                                            const EVT PtrVT,
11328                                            bool is64Bit) {
11329   SDLoc dl(GA);
11330
11331   // Get the start address of the TLS block for this module.
11332   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11333       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11334   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11335
11336   SDValue Base;
11337   if (is64Bit) {
11338     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11339                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11340   } else {
11341     SDValue InFlag;
11342     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11343         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11344     InFlag = Chain.getValue(1);
11345     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11346                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11347   }
11348
11349   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11350   // of Base.
11351
11352   // Build x@dtpoff.
11353   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11354   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11355   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11356                                            GA->getValueType(0),
11357                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11358   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11359
11360   // Add x@dtpoff with the base.
11361   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11362 }
11363
11364 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11365 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11366                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11367                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11368   SDLoc dl(GA);
11369
11370   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11371   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11372                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11373
11374   SDValue ThreadPointer =
11375       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0, dl),
11376                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11377
11378   unsigned char OperandFlags = 0;
11379   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11380   // initialexec.
11381   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11382   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11383     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11384   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11385     if (is64Bit) {
11386       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11387       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11388     } else {
11389       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11390     }
11391   } else {
11392     llvm_unreachable("Unexpected model");
11393   }
11394
11395   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11396   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11397   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11398   SDValue TGA =
11399       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11400                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11401   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11402
11403   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11404     if (isPIC && !is64Bit) {
11405       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11406                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11407                            Offset);
11408     }
11409
11410     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11411                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11412   }
11413
11414   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11415   // pointer with the offset of the variable.
11416   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11417 }
11418
11419 SDValue
11420 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11421
11422   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11423   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11424
11425   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11426     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11427     switch (model) {
11428       case TLSModel::GeneralDynamic:
11429         if (Subtarget->is64Bit())
11430           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11431         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11432       case TLSModel::LocalDynamic:
11433         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11434                                            Subtarget->is64Bit());
11435       case TLSModel::InitialExec:
11436       case TLSModel::LocalExec:
11437         return LowerToTLSExecModel(
11438             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11439             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11440     }
11441     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11442   }
11443
11444   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11445     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11446     unsigned char OpFlag = 0;
11447     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11448                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11449
11450     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11451     // global base reg.
11452     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11453                  !Subtarget->is64Bit();
11454     if (PIC32)
11455       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11456     else
11457       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11458     SDLoc DL(Op);
11459     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11460                                                 GA->getValueType(0),
11461                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11462     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11463
11464     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11465     if (PIC32)
11466       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11467                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11468                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11469                            Offset);
11470
11471     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11472     // location.
11473     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11474     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11475     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11476     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11477
11478     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11479     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11480     MFI->setAdjustsStack(true);
11481
11482     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11483     // location.
11484     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11485     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11486                               Chain.getValue(1));
11487   }
11488
11489   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11490       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11491     // Just use the implicit TLS architecture
11492     // Need to generate someting similar to:
11493     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11494     //                                  ; from TEB
11495     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11496     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11497     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11498     //   [rax+rcx] contains the address
11499     // Windows 64bit: gs:0x58
11500     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11501
11502     SDLoc dl(GA);
11503     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11504
11505     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11506     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11507     // use its literal value of 0x2C.
11508     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11509                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11510                                                              256)
11511                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11512                                                               257));
11513
11514     SDValue TlsArray =
11515         Subtarget->is64Bit()
11516             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58, dl)
11517             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11518                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C, dl)
11519                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11520
11521     SDValue ThreadPointer =
11522         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11523                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11524
11525     SDValue res;
11526     if (GV->getThreadLocalMode() == GlobalVariable::LocalExecTLSModel) {
11527       res = ThreadPointer;
11528     } else {
11529       // Load the _tls_index variable
11530       SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11531       if (Subtarget->is64Bit())
11532         IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain, IDX,
11533                              MachinePointerInfo(), MVT::i32, false, false,
11534                              false, 0);
11535       else
11536         IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11537                           false, false, false, 0);
11538
11539       SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()), dl,
11540                                       getPointerTy());
11541       IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11542
11543       res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11544     }
11545
11546     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11547                       false, false, false, 0);
11548
11549     // Get the offset of start of .tls section
11550     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11551                                              GA->getValueType(0),
11552                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11553     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11554
11555     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11556     // pointer with the offset of the variable.
11557     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11558   }
11559
11560   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11561 }
11562
11563 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11564 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11565 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11566   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11567   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11568   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11569   SDLoc dl(Op);
11570   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11571   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11572   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11573   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11574   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11575   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11576   // during isel.
11577   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11578                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8));
11579   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11580                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, dl, MVT::i8))
11581                        : DAG.getConstant(0, dl, VT);
11582
11583   SDValue Tmp2, Tmp3;
11584   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11585     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11586     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11587   } else {
11588     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11589     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11590   }
11591
11592   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11593   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11594   // values for large shift amounts.
11595   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11596                                 DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i8));
11597   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11598                              AndNode, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
11599
11600   SDValue Hi, Lo;
11601   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
11602   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11603   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11604
11605   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11606     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11607     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11608   } else {
11609     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11610     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11611   }
11612
11613   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
11614   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
11615 }
11616
11617 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
11618                                            SelectionDAG &DAG) const {
11619   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11620   SDLoc dl(Op);
11621
11622   if (SrcVT.isVector()) {
11623     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
11624       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
11625       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11626                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
11627                                      Op.getOperand(0)));
11628     }
11629     return SDValue();
11630   }
11631
11632   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
11633          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
11634
11635   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
11636   // Legal.
11637   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
11638     return Op;
11639   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
11640       Subtarget->is64Bit()) {
11641     return Op;
11642   }
11643
11644   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11645   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11646   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
11647   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11648   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11649                                StackSlot,
11650                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11651                                false, false, 0);
11652   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
11653 }
11654
11655 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
11656                                      SDValue StackSlot,
11657                                      SelectionDAG &DAG) const {
11658   // Build the FILD
11659   SDLoc DL(Op);
11660   SDVTList Tys;
11661   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
11662   if (useSSE)
11663     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
11664   else
11665     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
11666
11667   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
11668
11669   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
11670   MachineMemOperand *MMO;
11671   if (FI) {
11672     int SSFI = FI->getIndex();
11673     MMO =
11674       DAG.getMachineFunction()
11675       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11676                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
11677   } else {
11678     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
11679     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
11680   }
11681   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
11682   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
11683                                            X86ISD::FILD, DL,
11684                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
11685
11686   if (useSSE) {
11687     Chain = Result.getValue(1);
11688     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
11689
11690     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
11691     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
11692     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
11693     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11694     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
11695     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
11696     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
11697     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
11698     SDValue Ops[] = {
11699       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
11700     };
11701     MachineMemOperand *MMO =
11702       DAG.getMachineFunction()
11703       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11704                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
11705
11706     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
11707                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
11708     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
11709                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
11710                          false, false, false, 0);
11711   }
11712
11713   return Result;
11714 }
11715
11716 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
11717 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
11718                                                SelectionDAG &DAG) const {
11719   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
11720   /*
11721      movq       %rax,  %xmm0
11722      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
11723      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
11724      #ifdef __SSE3__
11725        haddpd   %xmm0, %xmm0
11726      #else
11727        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
11728        addpd    %xmm1, %xmm0
11729      #endif
11730   */
11731
11732   SDLoc dl(Op);
11733   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
11734
11735   // Build some magic constants.
11736   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
11737   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
11738   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
11739
11740   SmallVector<Constant*,2> CV1;
11741   CV1.push_back(
11742     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11743                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
11744   CV1.push_back(
11745     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
11746                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
11747   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
11748   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
11749
11750   // Load the 64-bit value into an XMM register.
11751   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
11752                             Op.getOperand(0));
11753   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
11754                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11755                               false, false, false, 16);
11756   SDValue Unpck1 =
11757       getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32, DAG.getBitcast(MVT::v4i32, XR1), CLod0);
11758
11759   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
11760                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
11761                               false, false, false, 16);
11762   SDValue XR2F = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Unpck1);
11763   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
11764   SDValue Result;
11765
11766   if (Subtarget->hasSSE3()) {
11767     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
11768     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
11769   } else {
11770     SDValue S2F = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Sub);
11771     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
11772                                            S2F, 0x4E, DAG);
11773     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
11774                          DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Shuffle), Sub);
11775   }
11776
11777   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
11778                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11779 }
11780
11781 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
11782 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
11783                                                SelectionDAG &DAG) const {
11784   SDLoc dl(Op);
11785   // FP constant to bias correct the final result.
11786   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
11787                                    MVT::f64);
11788
11789   // Load the 32-bit value into an XMM register.
11790   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
11791                              Op.getOperand(0));
11792
11793   // Zero out the upper parts of the register.
11794   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
11795
11796   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11797                      DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Load),
11798                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11799
11800   // Or the load with the bias.
11801   SDValue Or = DAG.getNode(
11802       ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
11803       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11804                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Load)),
11805       DAG.getBitcast(MVT::v2i64,
11806                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias)));
11807   Or =
11808       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
11809                   DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or), DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11810
11811   // Subtract the bias.
11812   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
11813
11814   // Handle final rounding.
11815   EVT DestVT = Op.getValueType();
11816
11817   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
11818     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
11819                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
11820   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
11821     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
11822
11823   // Handle final rounding.
11824   return Sub;
11825 }
11826
11827 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
11828                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
11829   // The algorithm is the following:
11830   // #ifdef __SSE4_1__
11831   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11832   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11833   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11834   // #else
11835   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11836   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11837   // #endif
11838   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11839   //     return (float4) lo + fhi;
11840
11841   SDLoc DL(Op);
11842   SDValue V = Op->getOperand(0);
11843   EVT VecIntVT = V.getValueType();
11844   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
11845   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
11846   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
11847   // abort early.
11848   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
11849     return SDValue();
11850
11851   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
11852   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
11853          "Unsupported custom type");
11854   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
11855
11856   // In the #idef/#else code, we have in common:
11857   // - The vector of constants:
11858   // -- 0x4b000000
11859   // -- 0x53000000
11860   // - A shift:
11861   // -- v >> 16
11862
11863   // Create the splat vector for 0x4b000000.
11864   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, DL, MVT::i32);
11865   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
11866                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
11867   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11868                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
11869   // Create the splat vector for 0x53000000.
11870   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, DL, MVT::i32);
11871   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
11872                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
11873   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11874                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
11875
11876   // Create the right shift.
11877   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, DL, MVT::i32);
11878   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
11879                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
11880   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
11881                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
11882   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
11883
11884   SDValue Low, High;
11885   if (Subtarget.hasSSE41()) {
11886     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
11887     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
11888     SDValue VecCstLowBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstLow);
11889     SDValue VecBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, V);
11890     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
11891     // original type.
11892     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
11893                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11894     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
11895     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
11896     SDValue VecCstHighBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, VecCstHigh);
11897     SDValue VecShiftBitcast = DAG.getBitcast(VecI16VT, HighShift);
11898     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
11899     // its original type.
11900     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
11901                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, DL, MVT::i32));
11902   } else {
11903     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, DL, MVT::i32);
11904     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
11905                                      CstMask, CstMask, CstMask);
11906     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
11907     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
11908     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
11909
11910     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
11911     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
11912   }
11913
11914   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
11915   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
11916       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), DL, MVT::f32);
11917   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
11918                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
11919   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
11920                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
11921
11922   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
11923   SDValue HighBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, High);
11924   SDValue FHigh =
11925       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
11926   //     return (float4) lo + fhi;
11927   SDValue LowBitcast = DAG.getBitcast(VecFloatVT, Low);
11928   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
11929 }
11930
11931 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
11932                                                SelectionDAG &DAG) const {
11933   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11934   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
11935   SDLoc dl(Op);
11936
11937   switch (SVT.SimpleTy) {
11938   default:
11939     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
11940   case MVT::v4i8:
11941   case MVT::v4i16:
11942   case MVT::v8i8:
11943   case MVT::v8i16: {
11944     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
11945     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11946                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
11947   }
11948   case MVT::v4i32:
11949   case MVT::v8i32:
11950     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
11951   case MVT::v16i8:
11952   case MVT::v16i16:
11953     if (Subtarget->hasAVX512())
11954       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
11955                          DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v16i32, N0));
11956   }
11957   llvm_unreachable(nullptr);
11958 }
11959
11960 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
11961                                            SelectionDAG &DAG) const {
11962   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11963   SDLoc dl(Op);
11964
11965   if (Op.getValueType().isVector())
11966     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
11967
11968   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
11969   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
11970   // the optimization here.
11971   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11972     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
11973
11974   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
11975   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
11976   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
11977     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
11978   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
11979     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
11980   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
11981     return SDValue();
11982
11983   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
11984   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
11985   if (SrcVT == MVT::i32) {
11986     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, dl, getPointerTy());
11987     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
11988                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
11989     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
11990                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
11991                                   false, false, 0);
11992     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32),
11993                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
11994                                   false, false, 0);
11995     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
11996     return Fild;
11997   }
11998
11999   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12000   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12001                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12002                                false, false, 0);
12003   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12004   // was negative.  This is the same as the optimization in
12005   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12006   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12007   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12008   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12009   MachineMemOperand *MMO =
12010     DAG.getMachineFunction()
12011     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12012                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12013
12014   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12015   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12016   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12017                                          MVT::i64, MMO);
12018
12019   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12020
12021   // Check whether the sign bit is set.
12022   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12023                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12024                                  Op.getOperand(0),
12025                                  DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64), ISD::SETLT);
12026
12027   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12028   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12029                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12030                                          getPointerTy());
12031
12032   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12033   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
12034   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4, dl);
12035   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12036                                Zero, Four);
12037   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12038
12039   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12040   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12041   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12042                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12043                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12044   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12045   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12046   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add,
12047                      DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
12048 }
12049
12050 std::pair<SDValue,SDValue>
12051 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12052                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12053   SDLoc DL(Op);
12054
12055   EVT DstTy = Op.getValueType();
12056
12057   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12058     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12059     DstTy = MVT::i64;
12060   }
12061
12062   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12063          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12064          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12065
12066   // These are really Legal.
12067   if (DstTy == MVT::i32 &&
12068       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12069     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12070   if (Subtarget->is64Bit() &&
12071       DstTy == MVT::i64 &&
12072       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12073     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12074
12075   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12076   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12077   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12078   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12079   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12080   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12081
12082   unsigned Opc;
12083   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12084     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12085   else
12086     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12087     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12088     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12089     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12090     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12091     }
12092
12093   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12094   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12095   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12096   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12097   // in memory, such as if it is on the callstack.
12098   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12099     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12100     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12101                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12102                          false, false, 0);
12103     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12104     SDValue Ops[] = {
12105       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12106     };
12107
12108     MachineMemOperand *MMO =
12109       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12110                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12111     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12112     Chain = Value.getValue(1);
12113     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12114     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12115   }
12116
12117   MachineMemOperand *MMO =
12118     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12119                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12120
12121   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12122     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12123     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12124     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12125                                            Ops, DstTy, MMO);
12126     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12127   } else {
12128     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12129       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12130       Chain, Value);
12131     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12132       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12133     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12134       MVT::i32, eax.getValue(2));
12135     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12136     SDValue pair = IsReplace
12137       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12138       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12139     return std::make_pair(pair, SDValue());
12140   }
12141 }
12142
12143 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12144                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12145   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12146   SDValue In = Op->getOperand(0);
12147   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12148   SDLoc dl(Op);
12149
12150   if (VT.is512BitVector() || InVT.getScalarType() == MVT::i1)
12151     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VT, In);
12152
12153   // Optimize vectors in AVX mode:
12154   //
12155   //   v8i16 -> v8i32
12156   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12157   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12158   //   Concat upper and lower parts.
12159   //
12160   //   v4i32 -> v4i64
12161   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12162   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12163   //   Concat upper and lower parts.
12164   //
12165
12166   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12167       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12168       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12169     return SDValue();
12170
12171   if (Subtarget->hasInt256())
12172     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12173
12174   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12175   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12176   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12177   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12178   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12179
12180   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12181                              VT.getVectorNumElements()/2);
12182
12183   OpLo = DAG.getBitcast(HVT, OpLo);
12184   OpHi = DAG.getBitcast(HVT, OpHi);
12185
12186   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12187 }
12188
12189 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12190                   const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
12191   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12192   SDValue In = Op->getOperand(0);
12193   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12194   SDLoc DL(Op);
12195   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12196   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
12197     return SDValue();
12198
12199   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12200     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12201
12202   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12203   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12204   SDValue One =
12205    DAG.getConstant(APInt(ExtVT.getScalarSizeInBits(), 1), DL, ExtVT);
12206   SDValue Zero =
12207    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), DL, ExtVT);
12208
12209   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, ExtVT, In, One, Zero);
12210   if (VT.is512BitVector())
12211     return V;
12212   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, V);
12213 }
12214
12215 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12216                                SelectionDAG &DAG) {
12217   if (Subtarget->hasFp256()) {
12218     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12219     if (Res.getNode())
12220       return Res;
12221   }
12222
12223   return SDValue();
12224 }
12225
12226 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12227                                 SelectionDAG &DAG) {
12228   SDLoc DL(Op);
12229   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12230   SDValue In = Op.getOperand(0);
12231   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12232
12233   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12234     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
12235
12236   if (Subtarget->hasFp256()) {
12237     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12238     if (Res.getNode())
12239       return Res;
12240   }
12241
12242   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12243          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12244   return SDValue();
12245 }
12246
12247 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12248   SDLoc DL(Op);
12249   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12250   SDValue In = Op.getOperand(0);
12251   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12252
12253   if (VT == MVT::i1) {
12254     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12255            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12256     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12257       return SDValue();
12258     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12259     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12260   }
12261   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12262          "Invalid TRUNCATE operation");
12263
12264   // move vector to mask - truncate solution for SKX
12265   if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12266     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12267         Subtarget->hasBWI())
12268       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12269     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12270         && InVT.getScalarSizeInBits() <= 16 &&
12271         Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12272       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVW2M
12273     if (InVT.is512BitVector() && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12274         Subtarget->hasDQI())
12275       return Op; // legal, will go to VPMOVD2M, VPMOVQ2M
12276     if ((InVT.is256BitVector() || InVT.is128BitVector())
12277         && InVT.getScalarSizeInBits() >= 32 &&
12278         Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX())
12279       return Op; // legal, will go to VPMOVB2M, VPMOVQ2M
12280   }
12281   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12282     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12283       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12284
12285     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12286     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12287     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12288     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12289       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12290       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12291       InVT = ExtVT;
12292     }
12293
12294     SDValue OneV =
12295      DAG.getConstant(APInt::getSignBit(InVT.getScalarSizeInBits()), DL, InVT);
12296     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12297     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12298   }
12299
12300   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12301     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12302     if (Subtarget->hasInt256()) {
12303       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12304       In = DAG.getBitcast(MVT::v8i32, In);
12305       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12306                                 ShufMask);
12307       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12308                          DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12309     }
12310
12311     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12312                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12313     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12314                                DAG.getIntPtrConstant(2, DL));
12315     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12316     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12317     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12318     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12319   }
12320
12321   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12322     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12323     if (Subtarget->hasInt256()) {
12324       In = DAG.getBitcast(MVT::v32i8, In);
12325
12326       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12327       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12328         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, DL, MVT::i8));
12329         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, DL, MVT::i8));
12330         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, DL, MVT::i8));
12331         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, DL, MVT::i8));
12332         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, DL, MVT::i8));
12333         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, DL, MVT::i8));
12334         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, DL, MVT::i8));
12335         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, DL, MVT::i8));
12336         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12337           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, DL, MVT::i8));
12338       }
12339       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12340       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12341       In = DAG.getBitcast(MVT::v4i64, In);
12342
12343       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12344       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12345                                 &ShufMask[0]);
12346       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12347                        DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12348       return DAG.getBitcast(VT, In);
12349     }
12350
12351     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12352                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12353
12354     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12355                                DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
12356
12357     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpLo);
12358     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v16i8, OpHi);
12359
12360     // The PSHUFB mask:
12361     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12362                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12363
12364     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12365     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12366     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12367
12368     OpLo = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpLo);
12369     OpHi = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, OpHi);
12370
12371     // The MOVLHPS Mask:
12372     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12373     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12374     return DAG.getBitcast(MVT::v8i16, res);
12375   }
12376
12377   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12378   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12379     return SDValue();
12380
12381   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12382
12383   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12384   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12385
12386   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12387   // Prepare truncation shuffle mask
12388   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12389     MaskVec[i] = i * 2;
12390   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL, DAG.getBitcast(NVT, In),
12391                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12392   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12393                      DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
12394 }
12395
12396 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12397                                            SelectionDAG &DAG) const {
12398   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12399
12400   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12401     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12402   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12403   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12404   if (!FIST.getNode()) return Op;
12405
12406   if (StackSlot.getNode())
12407     // Load the result.
12408     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12409                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12410                        false, false, false, 0);
12411
12412   // The node is the result.
12413   return FIST;
12414 }
12415
12416 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12417                                            SelectionDAG &DAG) const {
12418   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12419     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12420   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12421   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12422
12423   if (StackSlot.getNode())
12424     // Load the result.
12425     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12426                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12427                        false, false, false, 0);
12428
12429   // The node is the result.
12430   return FIST;
12431 }
12432
12433 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12434   SDLoc DL(Op);
12435   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12436   SDValue In = Op.getOperand(0);
12437   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12438
12439   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12440
12441   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12442                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12443                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12444 }
12445
12446 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12447 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
12448 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12449   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12450          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12451
12452   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12453
12454   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
12455   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
12456   if (IsFABS)
12457     for (SDNode *User : Op->uses())
12458       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
12459         return Op;
12460
12461   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12462   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
12463
12464   SDLoc dl(Op);
12465   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12466   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12467   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12468   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12469   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12470   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12471   MVT EltVT = VT;
12472   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12473   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12474   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12475   // 8 bytes for the scalar case.
12476   if (VT.isVector()) {
12477     EltVT = VT.getVectorElementType();
12478     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12479   }
12480
12481   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12482   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12483   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12484   APInt MaskElt =
12485     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12486   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12487   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12488   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12489   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12490   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12491   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12492                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12493                              false, false, false, Alignment);
12494
12495   if (VT.isVector()) {
12496     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12497     // and cast the result back to the original value type.
12498     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12499     SDValue MaskCasted = DAG.getBitcast(VecVT, Mask);
12500     SDValue Operand = IsFNABS ? DAG.getBitcast(VecVT, Op0.getOperand(0))
12501                               : DAG.getBitcast(VecVT, Op0);
12502     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
12503     return DAG.getBitcast(VT,
12504                           DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
12505   }
12506
12507   // If not vector, then scalar.
12508   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
12509   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
12510   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
12511 }
12512
12513 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12514   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12515   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12516   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12517   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12518   SDLoc dl(Op);
12519   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12520   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12521
12522   // If second operand is smaller, extend it first.
12523   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12524     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12525     SrcVT = VT;
12526   }
12527   // And if it is bigger, shrink it first.
12528   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12529     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
12530     SrcVT = VT;
12531   }
12532
12533   // At this point the operands and the result should have the same
12534   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12535
12536   const fltSemantics &Sem =
12537       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
12538   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
12539
12540   SmallVector<Constant *, 4> CV(
12541       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
12542       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
12543
12544   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
12545   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
12546                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
12547   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12548   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12549   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12550                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12551                               false, false, false, 16);
12552   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12553
12554   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
12555   // If it's a constant, we can clear it here.
12556   if (ConstantFPSDNode *Op0CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op0)) {
12557     APFloat APF = Op0CN->getValueAPF();
12558     // If the magnitude is a positive zero, the sign bit alone is enough.
12559     if (APF.isPosZero())
12560       return SignBit;
12561     APF.clearSign();
12562     CV[0] = ConstantFP::get(*Context, APF);
12563   } else {
12564     CV[0] = ConstantFP::get(
12565         *Context,
12566         APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
12567   }
12568   C = ConstantVector::get(CV);
12569   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12570   SDValue Val = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12571                             MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12572                             false, false, false, 16);
12573   // If the magnitude operand wasn't a constant, we need to AND out the sign.
12574   if (!isa<ConstantFPSDNode>(Op0))
12575     Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Val);
12576
12577   // OR the magnitude value with the sign bit.
12578   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12579 }
12580
12581 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12582   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12583   SDLoc dl(Op);
12584   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12585
12586   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12587   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12588                                   DAG.getConstant(1, dl, VT));
12589   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, dl, VT));
12590 }
12591
12592 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12593 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12594                                       SelectionDAG &DAG) {
12595   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12596
12597   if (!Subtarget->hasSSE41())
12598     return SDValue();
12599
12600   if (!Op->hasOneUse())
12601     return SDValue();
12602
12603   SDNode *N = Op.getNode();
12604   SDLoc DL(N);
12605
12606   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12607   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12608   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12609   EVT VT = MVT::Other;
12610
12611   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12612   // test all 0s.
12613   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12614   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12615
12616   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12617     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12618     // BFS traverse all OR'd operands.
12619     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12620       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12621       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12622       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12623       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12624       continue;
12625     }
12626
12627     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12628     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12629       return SDValue();
12630
12631     // Quit if without a constant index.
12632     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12633     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12634       return SDValue();
12635
12636     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12637     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12638     if (M == VecInMap.end()) {
12639       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12640       // Quit if not 128/256-bit vector.
12641       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12642         return SDValue();
12643       // Quit if not the same type.
12644       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12645           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12646         return SDValue();
12647       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12648       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12649     }
12650     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12651   }
12652
12653   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12654          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12655
12656   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12657
12658   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12659         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12660     // Quit if not all elements are used.
12661     if (I->second != FullMask)
12662       return SDValue();
12663   }
12664
12665   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12666
12667   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12668   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12669     VecIns[i] = DAG.getBitcast(TestVT, VecIns[i]);
12670
12671   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12672   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12673     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12674     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12675     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12676     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12677     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12678   }
12679
12680   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12681                      VecIns.back(), VecIns.back());
12682 }
12683
12684 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12685 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12686   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12687        ++UI) {
12688     SDNode *User = *UI;
12689     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12690     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12691       // Look pass truncate.
12692       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12693       User = *User->use_begin();
12694     }
12695
12696     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12697         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12698       return true;
12699   }
12700   return false;
12701 }
12702
12703 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12704 /// equivalent.
12705 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12706                                     SelectionDAG &DAG) const {
12707   if (Op.getValueType() == MVT::i1) {
12708     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i8, Op);
12709     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, ExtOp,
12710                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i8));
12711   }
12712   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12713   // of these we need.
12714   bool NeedCF = false;
12715   bool NeedOF = false;
12716   switch (X86CC) {
12717   default: break;
12718   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12719   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12720     NeedCF = true;
12721     break;
12722   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12723   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12724   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12725     // Check if we really need to set the
12726     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12727     // that is not actually needed.
12728     switch (Op->getOpcode()) {
12729     case ISD::ADD:
12730     case ISD::SUB:
12731     case ISD::MUL:
12732     case ISD::SHL: {
12733       const auto *BinNode = cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12734       if (BinNode->Flags.hasNoSignedWrap())
12735         break;
12736     }
12737     default:
12738       NeedOF = true;
12739       break;
12740     }
12741     break;
12742   }
12743   }
12744   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12745   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
12746   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
12747   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
12748     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12749     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12750     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
12751     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
12752     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12753                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12754   }
12755   unsigned Opcode = 0;
12756   unsigned NumOperands = 0;
12757
12758   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
12759   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
12760   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
12761   bool NeedTruncation = false;
12762   SDValue ArithOp = Op;
12763   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
12764     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
12765     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
12766     if (Arith->hasOneUse())
12767       switch (Arith.getOpcode()) {
12768         default: break;
12769         case ISD::ADD:
12770         case ISD::SUB:
12771         case ISD::AND:
12772         case ISD::OR:
12773         case ISD::XOR: {
12774           NeedTruncation = true;
12775           ArithOp = Arith;
12776         }
12777       }
12778   }
12779
12780   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
12781   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
12782   // non-casted variable when we check for possible users.
12783   switch (ArithOp.getOpcode()) {
12784   case ISD::ADD:
12785     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
12786     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
12787     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
12788     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
12789     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
12790     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
12791     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
12792     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
12793     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
12794     // effort.
12795     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12796          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12797       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
12798           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12799           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
12800         goto default_case;
12801
12802     if (ConstantSDNode *C =
12803         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
12804       // An add of one will be selected as an INC.
12805       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
12806         Opcode = X86ISD::INC;
12807         NumOperands = 1;
12808         break;
12809       }
12810
12811       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
12812       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
12813         Opcode = X86ISD::DEC;
12814         NumOperands = 1;
12815         break;
12816       }
12817     }
12818
12819     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
12820     Opcode = X86ISD::ADD;
12821     NumOperands = 2;
12822     break;
12823   case ISD::SHL:
12824   case ISD::SRL:
12825     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
12826     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
12827     // a TEST instruction later.
12828     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
12829         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
12830       EVT VT = Op.getValueType();
12831       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
12832       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
12833       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
12834         break;
12835       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
12836                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
12837                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
12838       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
12839         break;
12840       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
12841                                 DAG.getConstant(Mask, dl, VT));
12842       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12843       Op = New;
12844     }
12845     break;
12846
12847   case ISD::AND:
12848     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
12849     // because a TEST instruction will be better.
12850     if (!hasNonFlagsUse(Op))
12851       break;
12852     // FALL THROUGH
12853   case ISD::SUB:
12854   case ISD::OR:
12855   case ISD::XOR:
12856     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
12857     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
12858     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
12859            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
12860       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
12861         goto default_case;
12862
12863     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
12864     switch (ArithOp.getOpcode()) {
12865     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
12866     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
12867     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
12868     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
12869     case ISD::OR: {
12870       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
12871         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
12872         if (EFLAGS.getNode())
12873           return EFLAGS;
12874       }
12875       Opcode = X86ISD::OR;
12876       break;
12877     }
12878     }
12879
12880     NumOperands = 2;
12881     break;
12882   case X86ISD::ADD:
12883   case X86ISD::SUB:
12884   case X86ISD::INC:
12885   case X86ISD::DEC:
12886   case X86ISD::OR:
12887   case X86ISD::XOR:
12888   case X86ISD::AND:
12889     return SDValue(Op.getNode(), 1);
12890   default:
12891   default_case:
12892     break;
12893   }
12894
12895   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
12896   // update 'Op'.
12897   if (NeedTruncation) {
12898     EVT VT = Op.getValueType();
12899     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
12900     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
12901     unsigned ConvertedOp = 0;
12902     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
12903     // optimizations that may separate the arithmetic operations
12904     // from the setcc node.
12905     switch (WideVal.getOpcode()) {
12906       default: break;
12907       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
12908       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
12909       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
12910       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
12911       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
12912     }
12913
12914     if (ConvertedOp) {
12915       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12916       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
12917         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
12918         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
12919         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
12920       }
12921     }
12922   }
12923
12924   if (Opcode == 0)
12925     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
12926     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12927                        DAG.getConstant(0, dl, Op.getValueType()));
12928
12929   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
12930   SmallVector<SDValue, 4> Ops(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumOperands);
12931
12932   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
12933   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
12934   return SDValue(New.getNode(), 1);
12935 }
12936
12937 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
12938 /// equivalent.
12939 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
12940                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
12941   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
12942     if (C->getAPIntValue() == 0)
12943       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
12944
12945      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
12946        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
12947   }
12948
12949   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
12950        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
12951     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
12952     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
12953     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
12954     // of memory operations.
12955     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
12956         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
12957             Attribute::MinSize) &&
12958         !Subtarget->isAtom()) {
12959       unsigned ExtendOp =
12960           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
12961       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
12962       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
12963     }
12964     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
12965     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
12966     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
12967                               Op0, Op1);
12968     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
12969   }
12970   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
12971 }
12972
12973 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
12974 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
12975                                                  SelectionDAG &DAG) const {
12976   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
12977   // comparisons have to be converted.
12978   if (Subtarget->hasCMov() ||
12979       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
12980       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
12981       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
12982     return Cmp;
12983
12984   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
12985   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
12986   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
12987   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
12988   SDLoc dl(Cmp);
12989   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
12990   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
12991   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
12992                             DAG.getConstant(8, dl, MVT::i8));
12993   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
12994   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
12995 }
12996
12997 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
12998 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
12999 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
13000                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13001                                             unsigned &RefinementSteps,
13002                                             bool &UseOneConstNR) const {
13003   EVT VT = Op.getValueType();
13004   const char *RecipOp;
13005
13006   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps. AVX adds a 256-bit variant for rsqrtps.
13007   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13008   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13009   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
13010   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
13011   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
13012   // along with FMA, this could be a throughput win.
13013   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13014     RecipOp = "sqrtf";
13015   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13016            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13017     RecipOp = "vec-sqrtf";
13018   else
13019     return SDValue();
13020   
13021   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13022   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13023     return SDValue();
13024   
13025   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13026   UseOneConstNR = false;
13027   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
13028 }
13029
13030 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
13031 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
13032 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
13033                                             DAGCombinerInfo &DCI,
13034                                             unsigned &RefinementSteps) const {
13035   EVT VT = Op.getValueType();
13036   const char *RecipOp;
13037   
13038   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
13039   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
13040   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
13041   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
13042   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
13043   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
13044   // along with FMA, this could be a throughput win.
13045   if (VT == MVT::f32 && Subtarget->hasSSE1())
13046     RecipOp = "divf";
13047   else if ((VT == MVT::v4f32 && Subtarget->hasSSE1()) ||
13048            (VT == MVT::v8f32 && Subtarget->hasAVX()))
13049     RecipOp = "vec-divf";
13050   else
13051     return SDValue();
13052   
13053   TargetRecip Recips = DCI.DAG.getTarget().Options.Reciprocals;
13054   if (!Recips.isEnabled(RecipOp))
13055     return SDValue();
13056
13057   RefinementSteps = Recips.getRefinementSteps(RecipOp);
13058   return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
13059 }
13060
13061 /// If we have at least two divisions that use the same divisor, convert to
13062 /// multplication by a reciprocal. This may need to be adjusted for a given
13063 /// CPU if a division's cost is not at least twice the cost of a multiplication.
13064 /// This is because we still need one division to calculate the reciprocal and
13065 /// then we need two multiplies by that reciprocal as replacements for the
13066 /// original divisions.
13067 bool X86TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
13068   return NumUsers > 1;
13069 }
13070
13071 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13072   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13073   return C && C->isAllOnesValue();
13074 }
13075
13076 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13077 /// if it's possible.
13078 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13079                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13080   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13081   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13082   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13083     Op0 = Op0.getOperand(0);
13084   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13085     Op1 = Op1.getOperand(0);
13086
13087   SDValue LHS, RHS;
13088   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13089     std::swap(Op0, Op1);
13090   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13091     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13092       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13093         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13094         // known zeros.
13095         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13096         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13097         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13098           APInt Zeros, Ones;
13099           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13100           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13101             return SDValue();
13102         }
13103         LHS = Op1;
13104         RHS = Op0.getOperand(1);
13105       }
13106   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13107     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13108     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13109     SDValue AndLHS = Op0;
13110
13111     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13112       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13113       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13114     }
13115
13116     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13117     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13118       LHS = AndLHS;
13119       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), dl, LHS.getValueType());
13120     }
13121   }
13122
13123   if (LHS.getNode()) {
13124     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13125     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13126     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13127     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13128     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13129     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13130         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13131       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13132
13133     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13134     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13135     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13136       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13137
13138     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13139     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13140     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13141                        DAG.getConstant(Cond, dl, MVT::i8), BT);
13142   }
13143
13144   return SDValue();
13145 }
13146
13147 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13148 /// mask CMPs.
13149 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13150                               SDValue &Op1) {
13151   unsigned SSECC;
13152   bool Swap = false;
13153
13154   // SSE Condition code mapping:
13155   //  0 - EQ
13156   //  1 - LT
13157   //  2 - LE
13158   //  3 - UNORD
13159   //  4 - NEQ
13160   //  5 - NLT
13161   //  6 - NLE
13162   //  7 - ORD
13163   switch (SetCCOpcode) {
13164   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13165   case ISD::SETOEQ:
13166   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13167   case ISD::SETOGT:
13168   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13169   case ISD::SETLT:
13170   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13171   case ISD::SETOGE:
13172   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13173   case ISD::SETLE:
13174   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13175   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13176   case ISD::SETUNE:
13177   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13178   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13179   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13180   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13181   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13182   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13183   case ISD::SETUEQ:
13184   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13185   }
13186   if (Swap)
13187     std::swap(Op0, Op1);
13188
13189   return SSECC;
13190 }
13191
13192 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13193 // ones, and then concatenate the result back.
13194 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13195   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13196
13197   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13198          "Unsupported value type for operation");
13199
13200   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13201   SDLoc dl(Op);
13202   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13203
13204   // Extract the LHS vectors
13205   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13206   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13207   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13208
13209   // Extract the RHS vectors
13210   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13211   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13212   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13213
13214   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13215   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13216   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13217   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13218                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13219                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13220 }
13221
13222 static SDValue LowerBoolVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13223   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13224   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13225   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13226   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13227   SDLoc dl(Op);
13228
13229   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1 &&
13230          "Unexpected type for boolean compare operation");
13231   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13232   SDValue NotOp0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0,
13233                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13234   SDValue NotOp1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1,
13235                                DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13236   switch (SetCCOpcode) {
13237   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13238   case ISD::SETNE:
13239     // (x != y) -> ~(x ^ y)
13240     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT,
13241                        DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1),
13242                        DAG.getConstant(-1, dl, VT));
13243   case ISD::SETEQ:
13244     // (x == y) -> (x ^ y)
13245     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, Op1);
13246   case ISD::SETUGT:
13247   case ISD::SETGT:
13248     // (x > y) -> (x & ~y)
13249     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op0, NotOp1);
13250   case ISD::SETULT:
13251   case ISD::SETLT:
13252     // (x < y) -> (~x & y)
13253     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, NotOp0, Op1);
13254   case ISD::SETULE:
13255   case ISD::SETLE:
13256     // (x <= y) -> (~x | y)
13257     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, NotOp0, Op1);
13258   case ISD::SETUGE:
13259   case ISD::SETGE:
13260     // (x >=y) -> (x | ~y)
13261     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Op0, NotOp1);
13262   }
13263 }
13264
13265 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13266                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13267   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13268   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13269   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13270   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13271   SDLoc dl(Op);
13272
13273   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13274          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13275          "Cannot set masked compare for this operation");
13276
13277   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13278   unsigned  Opc = 0;
13279   bool Unsigned = false;
13280   bool Swap = false;
13281   unsigned SSECC;
13282   switch (SetCCOpcode) {
13283   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13284   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13285   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13286   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13287   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13288   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13289   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13290   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13291   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13292   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13293   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13294   }
13295
13296   if (Swap)
13297     std::swap(Op0, Op1);
13298   if (Opc)
13299     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13300   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13301   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13302                      DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13303 }
13304
13305 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13306 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13307 /// return an empty value.
13308 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13309 {
13310   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13311   if (!BV)
13312     return SDValue();
13313
13314   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13315   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13316   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13317   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13318
13319   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13320     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13321     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13322       return SDValue();
13323
13324     // Avoid underflow.
13325     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13326     if (Val == 0)
13327       return SDValue();
13328
13329     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, dl, EVT));
13330   }
13331
13332   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13333 }
13334
13335 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13336                            SelectionDAG &DAG) {
13337   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13338   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13339   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13340   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13341   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13342   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13343   SDLoc dl(Op);
13344
13345   if (isFP) {
13346 #ifndef NDEBUG
13347     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13348     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13349 #endif
13350
13351     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13352     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13353     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13354       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13355       Opc = X86ISD::CMPM;
13356     }
13357     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13358     if (SSECC == 8) {
13359       unsigned CC0, CC1;
13360       unsigned CombineOpc;
13361       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13362         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13363       } else {
13364         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13365         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13366       }
13367
13368       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13369                                  DAG.getConstant(CC0, dl, MVT::i8));
13370       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13371                                  DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i8));
13372       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13373     }
13374     // Handle all other FP comparisons here.
13375     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13376                        DAG.getConstant(SSECC, dl, MVT::i8));
13377   }
13378
13379   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13380   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13381     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13382
13383   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13384   if (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13385     return LowerBoolVSETCC_AVX512(Op, DAG);
13386
13387   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13388   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13389     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13390         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13391         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13392       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13393
13394     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13395     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13396     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13397     // types are illegal.
13398     if (MaskResult &&
13399         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13400          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13401       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13402                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13403   }
13404
13405   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13406   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13407   // operations may be required for some comparisons.
13408   unsigned Opc;
13409   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13410   bool Subus = false;
13411
13412   switch (SetCCOpcode) {
13413   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13414   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13415   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13416   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13417   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13418   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13419   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13420                     Invert = true; break;
13421   case ISD::SETULT: Swap = true;
13422   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13423                     FlipSigns = true; break;
13424   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13425   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13426                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13427   }
13428
13429   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13430   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13431   bool hasMinMax =
13432        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13433     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13434
13435   if (hasMinMax) {
13436     switch (SetCCOpcode) {
13437     default: break;
13438     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13439     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13440     }
13441
13442     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13443   }
13444
13445   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13446   if (!MinMax && hasSubus) {
13447     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13448     // Op0 u<= Op1:
13449     //   t = psubus Op0, Op1
13450     //   pcmpeq t, <0..0>
13451     switch (SetCCOpcode) {
13452     default: break;
13453     case ISD::SETULT: {
13454       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13455       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13456       // beneficial because the constant in the register is no longer
13457       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13458       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13459       if (Subtarget->hasAVX())
13460         break;
13461       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13462       if (ULEOp1.getNode()) {
13463         Op1 = ULEOp1;
13464         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13465       }
13466       break;
13467     }
13468     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13469     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13470     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13471     }
13472
13473     if (Subus) {
13474       Opc = X86ISD::SUBUS;
13475       FlipSigns = false;
13476     }
13477   }
13478
13479   if (Swap)
13480     std::swap(Op0, Op1);
13481
13482   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13483   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13484   if (VT == MVT::v2i64) {
13485     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13486       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13487
13488       // First cast everything to the right type.
13489       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13490       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13491
13492       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13493       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13494       // compare is always unsigned.
13495       SDValue SB;
13496       if (FlipSigns) {
13497         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::v4i32);
13498       } else {
13499         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, dl, MVT::i32);
13500         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, dl, MVT::i32);
13501         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13502                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13503       }
13504       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13505       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13506
13507       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13508       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13509       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13510
13511       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13512       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13513       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13514       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13515       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13516       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13517
13518       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13519       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13520
13521       if (Invert)
13522         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13523
13524       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13525     }
13526
13527     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13528       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13529       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13530       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13531
13532       // First cast everything to the right type.
13533       Op0 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op0);
13534       Op1 = DAG.getBitcast(MVT::v4i32, Op1);
13535
13536       // Do the compare.
13537       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13538
13539       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13540       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13541       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13542       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13543
13544       if (Invert)
13545         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13546
13547       return DAG.getBitcast(VT, Result);
13548     }
13549   }
13550
13551   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13552   // bits of the inputs before performing those operations.
13553   if (FlipSigns) {
13554     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13555     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), dl,
13556                                  VT);
13557     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13558     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13559   }
13560
13561   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13562
13563   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13564   if (Invert)
13565     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13566
13567   if (MinMax)
13568     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13569
13570   if (Subus)
13571     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13572                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13573
13574   return Result;
13575 }
13576
13577 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13578
13579   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13580
13581   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13582
13583   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13584          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13585   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13586   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13587   SDLoc dl(Op);
13588   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13589
13590   // Optimize to BT if possible.
13591   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13592   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13593   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13594   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13595       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13596       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13597       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13598     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13599     if (NewSetCC.getNode()) {
13600       if (VT == MVT::i1)
13601         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
13602       return NewSetCC;
13603     }
13604   }
13605
13606   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13607   // these.
13608   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13609       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13610        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13611       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13612
13613     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13614     // the inverted condition.
13615     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13616       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13617       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13618         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13619       if (!Invert)
13620         return Op0;
13621
13622       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13623       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13624                                   DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8),
13625                                   Op0.getOperand(1));
13626       if (VT == MVT::i1)
13627         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13628       return SetCC;
13629     }
13630   }
13631   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13632       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13633       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13634
13635     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13636     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i1), NewCC);
13637   }
13638
13639   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13640   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, isFP, Op0, Op1, DAG);
13641   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13642     return SDValue();
13643
13644   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13645   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13646   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13647                               DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), EFLAGS);
13648   if (VT == MVT::i1)
13649     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13650   return SetCC;
13651 }
13652
13653 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13654 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13655   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13656   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13657       Opc == X86ISD::SAHF)
13658     return true;
13659   if (Op.getResNo() == 1 &&
13660       (Opc == X86ISD::ADD ||
13661        Opc == X86ISD::SUB ||
13662        Opc == X86ISD::ADC ||
13663        Opc == X86ISD::SBB ||
13664        Opc == X86ISD::SMUL ||
13665        Opc == X86ISD::UMUL ||
13666        Opc == X86ISD::INC ||
13667        Opc == X86ISD::DEC ||
13668        Opc == X86ISD::OR ||
13669        Opc == X86ISD::XOR ||
13670        Opc == X86ISD::AND))
13671     return true;
13672
13673   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13674     return true;
13675
13676   return false;
13677 }
13678
13679 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13680   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13681     return false;
13682
13683   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13684   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13685   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13686   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13687 }
13688
13689 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13690   bool addTest = true;
13691   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13692   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13693   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13694   SDLoc DL(Op);
13695   EVT VT = Op1.getValueType();
13696   SDValue CC;
13697
13698   // Lower FP selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13699   // are available or VBLENDV if AVX is available.
13700   // Otherwise FP cmovs get lowered into a less efficient branch sequence later.
13701   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13702       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13703        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13704       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13705     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13706     int SSECC = translateX86FSETCC(
13707         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13708
13709     if (SSECC != 8) {
13710       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13711         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13712                                   DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13713         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13714       }
13715
13716       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13717                                 DAG.getConstant(SSECC, DL, MVT::i8));
13718
13719       // If we have AVX, we can use a variable vector select (VBLENDV) instead
13720       // of 3 logic instructions for size savings and potentially speed.
13721       // Unfortunately, there is no scalar form of VBLENDV.
13722
13723       // If either operand is a constant, don't try this. We can expect to
13724       // optimize away at least one of the logic instructions later in that
13725       // case, so that sequence would be faster than a variable blend.
13726
13727       // BLENDV was introduced with SSE 4.1, but the 2 register form implicitly
13728       // uses XMM0 as the selection register. That may need just as many
13729       // instructions as the AND/ANDN/OR sequence due to register moves, so
13730       // don't bother.
13731
13732       if (Subtarget->hasAVX() &&
13733           !isa<ConstantFPSDNode>(Op1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op2)) {
13734
13735         // Convert to vectors, do a VSELECT, and convert back to scalar.
13736         // All of the conversions should be optimized away.
13737
13738         EVT VecVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4f32 : MVT::v2f64;
13739         SDValue VOp1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op1);
13740         SDValue VOp2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Op2);
13741         SDValue VCmp = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, VecVT, Cmp);
13742
13743         EVT VCmpVT = VT == MVT::f32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
13744         VCmp = DAG.getBitcast(VCmpVT, VCmp);
13745
13746         SDValue VSel = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VecVT, VCmp, VOp1, VOp2);
13747
13748         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT,
13749                            VSel, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13750       }
13751       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13752       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13753       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13754     }
13755   }
13756
13757     if (VT.isVector() && VT.getScalarType() == MVT::i1) {
13758       SDValue Op1Scalar;
13759       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op1.getNode()))
13760         Op1Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op1, DAG);
13761       else if (Op1.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op1.getOperand(0))
13762         Op1Scalar = Op1.getOperand(0);
13763       SDValue Op2Scalar;
13764       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op2.getNode()))
13765         Op2Scalar = ConvertI1VectorToInterger(Op2, DAG);
13766       else if (Op2.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op2.getOperand(0))
13767         Op2Scalar = Op2.getOperand(0);
13768       if (Op1Scalar.getNode() && Op2Scalar.getNode()) {
13769         SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL,
13770                                         Op1Scalar.getValueType(),
13771                                         Cond, Op1Scalar, Op2Scalar);
13772         if (newSelect.getValueSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
13773           return DAG.getBitcast(VT, newSelect);
13774         SDValue ExtVec = DAG.getBitcast(MVT::v8i1, newSelect);
13775         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, ExtVec,
13776                            DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
13777     }
13778   }
13779
13780   if (VT == MVT::v4i1 || VT == MVT::v2i1) {
13781     SDValue zeroConst = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13782     Op1 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13783                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op1, zeroConst);
13784     Op2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, MVT::v8i1,
13785                       DAG.getUNDEF(MVT::v8i1), Op2, zeroConst);
13786     SDValue newSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, MVT::v8i1,
13787                                     Cond, Op1, Op2);
13788     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, newSelect, zeroConst);
13789   }
13790
13791   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13792     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13793     if (NewCond.getNode())
13794       Cond = NewCond;
13795   }
13796
13797   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13798   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13799   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13800   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13801   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13802       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13803       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13804     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13805
13806     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13807
13808     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13809         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13810       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13811
13812       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13813       // Apply further optimizations for special cases
13814       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13815       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13816       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13817         if (YC->isNullValue() &&
13818             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13819           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13820           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13821                                     DAG.getConstant(0, DL,
13822                                                     CmpOp0.getValueType()),
13823                                     CmpOp0);
13824           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13825                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13826                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13827           return Res;
13828         }
13829
13830       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13831                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
13832       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13833
13834       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13835         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13836                     DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8), Cmp);
13837
13838       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13839         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13840
13841       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13842       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13843         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13844       return Res;
13845     }
13846   }
13847
13848   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13849   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13850       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13851     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13852     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13853       Cond = Cond.getOperand(0);
13854   }
13855
13856   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13857   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13858   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13859   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13860       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13861     CC = Cond.getOperand(0);
13862
13863     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13864     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13865     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13866
13867     bool IllegalFPCMov = false;
13868     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13869         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13870       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13871
13872     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13873         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13874       Cond = Cmp;
13875       addTest = false;
13876     }
13877   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13878              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13879              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13880               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13881     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13882     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13883     unsigned X86Opcode;
13884     unsigned X86Cond;
13885     SDVTList VTs;
13886     switch (CondOpcode) {
13887     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13888     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13889     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13890     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13891     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13892     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13893     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13894     }
13895     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13896       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13897                           MVT::i32);
13898     else
13899       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13900
13901     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13902
13903     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13904       Cond = X86Op.getValue(2);
13905     else
13906       Cond = X86Op.getValue(1);
13907
13908     CC = DAG.getConstant(X86Cond, DL, MVT::i8);
13909     addTest = false;
13910   }
13911
13912   if (addTest) {
13913     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13914     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13915         Cond = Cond.getOperand(0);
13916
13917     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13918     // it to BT.
13919     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13920       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13921       if (NewSetCC.getNode()) {
13922         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13923         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13924         addTest = false;
13925       }
13926     }
13927   }
13928
13929   if (addTest) {
13930     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, DL, MVT::i8);
13931     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13932   }
13933
13934   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13935   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13936   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
13937   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
13938   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
13939     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
13940     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
13941
13942     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
13943         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
13944       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13945                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
13946                                 Cond);
13947       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
13948         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13949       return Res;
13950     }
13951   }
13952
13953   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
13954   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
13955   // branch during isel and doesn't add any extensions.
13956   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
13957       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
13958     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
13959     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
13960         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
13961         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
13962       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
13963       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
13964       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
13965     }
13966   }
13967
13968   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
13969   // condition is true.
13970   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
13971   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
13972   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
13973 }
13974
13975 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13976                                        const X86Subtarget *Subtarget,
13977                                        SelectionDAG &DAG) {
13978   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13979   SDValue In = Op->getOperand(0);
13980   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13981   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
13982   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
13983   SDLoc dl(Op);
13984
13985   // SKX processor
13986   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
13987       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
13988         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13989
13990        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
13991         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
13992
13993        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
13994         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
13995
13996        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
13997         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
13998     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
13999
14000   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14001
14002   if (NumElts != 8 && NumElts != 16 && !Subtarget->hasBWI())
14003     return SDValue();
14004
14005   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
14006     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
14007       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
14008     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14009   }
14010
14011   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14012   MVT ExtVT = NumElts == 8 ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14013   SDValue NegOne =
14014    DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl,
14015                    ExtVT);
14016   SDValue Zero =
14017    DAG.getConstant(APInt::getNullValue(ExtVT.getScalarSizeInBits()), dl, ExtVT);
14018
14019   SDValue V = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, ExtVT, In, NegOne, Zero);
14020   if (VT.is512BitVector())
14021     return V;
14022   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, V);
14023 }
14024
14025 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDValue Op,
14026                                              const X86Subtarget *Subtarget,
14027                                              SelectionDAG &DAG) {
14028   SDValue In = Op->getOperand(0);
14029   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14030   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14031   assert(VT.getSizeInBits() == InVT.getSizeInBits());
14032
14033   MVT InSVT = InVT.getScalarType();
14034   assert(VT.getScalarType().getScalarSizeInBits() > InSVT.getScalarSizeInBits());
14035
14036   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16)
14037     return SDValue();
14038   if (InSVT != MVT::i32 && InSVT != MVT::i16 && InSVT != MVT::i8)
14039     return SDValue();
14040
14041   SDLoc dl(Op);
14042
14043   // SSE41 targets can use the pmovsx* instructions directly.
14044   if (Subtarget->hasSSE41())
14045     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14046
14047   // pre-SSE41 targets unpack lower lanes and then sign-extend using SRAI.
14048   SDValue Curr = In;
14049   MVT CurrVT = InVT;
14050
14051   // As SRAI is only available on i16/i32 types, we expand only up to i32
14052   // and handle i64 separately.
14053   while (CurrVT != VT && CurrVT.getScalarType() != MVT::i32) {
14054     Curr = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, CurrVT, DAG.getUNDEF(CurrVT), Curr);
14055     MVT CurrSVT = MVT::getIntegerVT(CurrVT.getScalarSizeInBits() * 2);
14056     CurrVT = MVT::getVectorVT(CurrSVT, CurrVT.getVectorNumElements() / 2);
14057     Curr = DAG.getBitcast(CurrVT, Curr);
14058   }
14059
14060   SDValue SignExt = Curr;
14061   if (CurrVT != InVT) {
14062     unsigned SignExtShift =
14063         CurrVT.getScalarSizeInBits() - InSVT.getScalarSizeInBits();
14064     SignExt = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14065                           DAG.getConstant(SignExtShift, dl, MVT::i8));
14066   }
14067
14068   if (CurrVT == VT)
14069     return SignExt;
14070
14071   if (VT == MVT::v2i64 && CurrVT == MVT::v4i32) {
14072     SDValue Sign = DAG.getNode(X86ISD::VSRAI, dl, CurrVT, Curr,
14073                                DAG.getConstant(31, dl, MVT::i8));
14074     SDValue Ext = DAG.getVectorShuffle(CurrVT, dl, SignExt, Sign, {0, 4, 1, 5});
14075     return DAG.getBitcast(VT, Ext);
14076   }
14077
14078   return SDValue();
14079 }
14080
14081 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14082                                 SelectionDAG &DAG) {
14083   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14084   SDValue In = Op->getOperand(0);
14085   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14086   SDLoc dl(Op);
14087
14088   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14089     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
14090
14091   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14092       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14093       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14094     return SDValue();
14095
14096   if (Subtarget->hasInt256())
14097     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14098
14099   // Optimize vectors in AVX mode
14100   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14101   //              v4i32 to v4i64
14102   //
14103   // Divide input vector into two parts
14104   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14105   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14106   // concat the vectors to original VT
14107
14108   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14109   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14110
14111   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14112   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14113     ShufMask1[i] = i;
14114
14115   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14116
14117   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14118   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14119     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14120
14121   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14122
14123   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14124                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14125
14126   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14127   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14128
14129   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14130 }
14131
14132 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14133 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14134 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14135 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14136 // FIXME: Is the expansion actually better than scalar code? It doesn't seem so.
14137 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14138 // the shuffle phase or after the shuffle.
14139 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14140                                  SelectionDAG &DAG) {
14141   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14142   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14143   assert(RegVT.isInteger() &&
14144          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14145
14146   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14147   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14148
14149   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14150   SDLoc dl(Ld);
14151   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14152   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14153   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14154
14155   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14156
14157   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14158          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14159   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14160   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14161
14162   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14163   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14164   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14165
14166   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14167     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14168     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14169     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14170     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14171     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14172     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14173     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14174     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14175     SDValue Load;
14176     if (MemSz == 128) {
14177       // Just switch this to a normal load.
14178       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14179                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14180                                        "type!");
14181       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14182                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14183                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14184     } else {
14185       assert(MemSz < 128 &&
14186              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14187       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14188       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14189       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14190       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14191       EVT HalfEltVT =
14192           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14193       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14194       Load =
14195           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14196                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14197                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14198                          Ld->getAlignment());
14199     }
14200
14201     // Replace chain users with the new chain.
14202     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14203     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14204
14205     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14206     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14207   }
14208
14209   // All sizes must be a power of two.
14210   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14211          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14212
14213   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14214   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14215   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14216   for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
14217     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14218       SclrLoadTy = Tp;
14219     }
14220   }
14221
14222   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14223   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14224       (64 <= MemSz))
14225     SclrLoadTy = MVT::f64;
14226
14227   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14228   // in order to load our vector from memory.
14229   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14230
14231   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14232          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14233
14234   unsigned loadRegZize = RegSz;
14235   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz >= 256)
14236     loadRegZize = 128;
14237
14238   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14239   // largest scalar that we can load.
14240   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14241       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14242
14243   // Represent the data using the same element type that is stored in
14244   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14245   EVT WideVecVT =
14246       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14247                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14248
14249   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14250          "Invalid vector type");
14251
14252   // We can't shuffle using an illegal type.
14253   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14254          "We only lower types that form legal widened vector types");
14255
14256   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14257   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14258   SDValue Increment =
14259       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, dl, TLI.getPointerTy());
14260   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14261
14262   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14263     // Perform a single load.
14264     SDValue ScalarLoad =
14265         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14266                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14267                     Ld->getAlignment());
14268     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14269     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14270     // another round of DAGCombining.
14271     if (i == 0)
14272       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14273     else
14274       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14275                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
14276
14277     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14278   }
14279
14280   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14281
14282   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14283   // the size of the target vector type.
14284   SDValue SlicedVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Res);
14285   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14286
14287   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14288     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14289     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14290       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14291       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14292       return Sext;
14293     }
14294
14295     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14296     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14297     // it's better to scalarize.
14298     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14299            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14300
14301     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14302     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14303     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14304       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14305
14306     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14307         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14308
14309     Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14310
14311     // Build the arithmetic shift.
14312     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14313                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14314     Shuff =
14315         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff,
14316                     DAG.getConstant(Amt, dl, RegVT));
14317
14318     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14319     return Shuff;
14320   }
14321
14322   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14323   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14324   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14325     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14326
14327   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14328                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14329
14330   // Bitcast to the requested type.
14331   Shuff = DAG.getBitcast(RegVT, Shuff);
14332   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14333   return Shuff;
14334 }
14335
14336 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14337 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14338 // from the AND / OR.
14339 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14340   Opc = Op.getOpcode();
14341   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14342     return false;
14343   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14344           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14345           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14346           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14347 }
14348
14349 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14350 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14351 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14352   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14353     return false;
14354   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14355   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14356     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14357       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14358   }
14359   return false;
14360 }
14361
14362 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14363   bool addTest = true;
14364   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14365   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14366   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14367   SDLoc dl(Op);
14368   SDValue CC;
14369   bool Inverted = false;
14370
14371   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14372     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14373     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14374         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14375         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14376         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14377         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14378          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14379          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14380          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14381          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14382          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14383       Inverted = true;
14384       Cond = Cond.getOperand(0);
14385     } else {
14386       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14387       if (NewCond.getNode())
14388         Cond = NewCond;
14389     }
14390   }
14391 #if 0
14392   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14393   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14394            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14395            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14396            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14397     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14398 #endif
14399
14400   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14401   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14402       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14403     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14404     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14405       Cond = Cond.getOperand(0);
14406   }
14407
14408   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14409   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14410   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14411   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14412       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14413     CC = Cond.getOperand(0);
14414
14415     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14416     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14417     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14418     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14419       Cond = Cmp;
14420       addTest = false;
14421     } else {
14422       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14423       default: break;
14424       case X86::COND_O:
14425       case X86::COND_B:
14426         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14427         // e.g. SADDO, UADDO.
14428         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14429         addTest = false;
14430         break;
14431       }
14432     }
14433   }
14434   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14435   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14436       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14437       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14438        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14439     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14440     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14441     unsigned X86Opcode;
14442     unsigned X86Cond;
14443     SDVTList VTs;
14444     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14445     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14446     // X86ISD::INC).
14447     switch (CondOpcode) {
14448     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14449     case ISD::SADDO:
14450       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14451         if (C->isOne()) {
14452           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14453           break;
14454         }
14455       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14456     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14457     case ISD::SSUBO:
14458       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14459         if (C->isOne()) {
14460           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14461           break;
14462         }
14463       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14464     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14465     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14466     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14467     }
14468     if (Inverted)
14469       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14470     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14471       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14472                           MVT::i32);
14473     else
14474       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14475
14476     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14477
14478     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14479       Cond = X86Op.getValue(2);
14480     else
14481       Cond = X86Op.getValue(1);
14482
14483     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14484     addTest = false;
14485   } else {
14486     unsigned CondOpc;
14487     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14488       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14489       if (CondOpc == ISD::OR) {
14490         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14491         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14492         // separate test.
14493         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14494             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14495           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14496           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14497                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14498           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14499           Cond = Cmp;
14500           addTest = false;
14501         }
14502       } else { // ISD::AND
14503         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14504         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14505         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14506         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14507         // jmp when the condition is false.
14508         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14509             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14510             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14511           X86::CondCode CCode =
14512             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14513           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14514           CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14515           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14516           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14517           // We need this because we need to reverse the successors in order
14518           // to implement FCMP_OEQ.
14519           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14520             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14521             SDNode *NewBR =
14522               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14523             assert(NewBR == User);
14524             (void)NewBR;
14525             Dest = FalseBB;
14526
14527             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14528                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14529             X86::CondCode CCode =
14530               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14531             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14532             CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14533             Cond = Cmp;
14534             addTest = false;
14535           }
14536         }
14537       }
14538     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14539       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14540       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14541       // is set by a arithmetics with overflow node.
14542       X86::CondCode CCode =
14543         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14544       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14545       CC = DAG.getConstant(CCode, dl, MVT::i8);
14546       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14547       addTest = false;
14548     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14549                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14550       // For FCMP_OEQ, we can emit
14551       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14552       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14553       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14554       // jmp when the condition is false.
14555       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14556         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14557         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14558         // We need this because we need to reverse the successors in order
14559         // to implement FCMP_OEQ.
14560         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14561           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14562           SDNode *NewBR =
14563             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14564           assert(NewBR == User);
14565           (void)NewBR;
14566           Dest = FalseBB;
14567
14568           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14569                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14570           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14571           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14572           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14573                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14574           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, dl, MVT::i8);
14575           Cond = Cmp;
14576           addTest = false;
14577         }
14578       }
14579     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14580                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14581       // For FCMP_UNE, we can emit
14582       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14583       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14584       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14585       // jmp when the condition is false.
14586       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14587         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14588         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14589         // We need this because we need to reverse the successors in order
14590         // to implement FCMP_UNE.
14591         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14592           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14593           SDNode *NewBR =
14594             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14595           assert(NewBR == User);
14596           (void)NewBR;
14597
14598           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14599                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14600           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14601           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8);
14602           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14603                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14604           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, dl, MVT::i8);
14605           Cond = Cmp;
14606           addTest = false;
14607           Dest = FalseBB;
14608         }
14609       }
14610     }
14611   }
14612
14613   if (addTest) {
14614     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14615     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14616         Cond = Cond.getOperand(0);
14617
14618     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14619     // it to BT.
14620     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14621       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14622       if (NewSetCC.getNode()) {
14623         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14624         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14625         addTest = false;
14626       }
14627     }
14628   }
14629
14630   if (addTest) {
14631     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14632     CC = DAG.getConstant(X86Cond, dl, MVT::i8);
14633     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14634   }
14635   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14636   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14637                      Chain, Dest, CC, Cond);
14638 }
14639
14640 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14641 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14642 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14643 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14644 // correct sequence.
14645 SDValue
14646 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14647                                            SelectionDAG &DAG) const {
14648   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14649   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14650   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
14651                SplitStack;
14652   SDLoc dl(Op);
14653
14654   if (!Lower) {
14655     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14656     SDNode* Node = Op.getNode();
14657
14658     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14659     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14660         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14661     EVT VT = Node->getValueType(0);
14662     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14663     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14664     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14665     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14666
14667     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14668     // pointer when other instructions are using the stack.
14669     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14670         SDLoc(Node));
14671
14672     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14673     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14674     Chain = SP.getValue(1);
14675     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14676     const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
14677     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14678     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14679     if (Align > StackAlign)
14680       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14681           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14682     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14683
14684     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true),
14685         DAG.getIntPtrConstant(0, dl, true), SDValue(),
14686         SDLoc(Node));
14687
14688     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14689     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14690   }
14691
14692   // Get the inputs.
14693   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14694   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14695   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14696   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14697
14698   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14699   EVT SPTy = getPointerTy();
14700
14701   if (SplitStack) {
14702     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14703
14704     if (Is64Bit) {
14705       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14706       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14707       const Function *F = MF.getFunction();
14708
14709       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14710            I != E; ++I)
14711         if (I->hasNestAttr())
14712           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14713                              "have nested arguments.");
14714     }
14715
14716     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14717       getRegClassFor(getPointerTy());
14718     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14719     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14720     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14721                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14722     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14723     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14724   } else {
14725     SDValue Flag;
14726     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
14727
14728     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14729     Flag = Chain.getValue(1);
14730     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14731
14732     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14733
14734     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
14735     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14736     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14737     Chain = SP.getValue(1);
14738
14739     if (Align) {
14740       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14741                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, dl, VT));
14742       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14743     }
14744
14745     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14746     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14747   }
14748 }
14749
14750 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14751   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14752   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14753
14754   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14755   SDLoc DL(Op);
14756
14757   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14758     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14759     // memory location argument.
14760     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14761                                    getPointerTy());
14762     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14763                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14764   }
14765
14766   // __va_list_tag:
14767   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14768   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14769   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14770   //   reg_save_area
14771   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14772   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14773   // Store gp_offset
14774   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14775                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14776                                                DL, MVT::i32),
14777                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14778   MemOps.push_back(Store);
14779
14780   // Store fp_offset
14781   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14782                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14783   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14784                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(), DL,
14785                                        MVT::i32),
14786                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14787   MemOps.push_back(Store);
14788
14789   // Store ptr to overflow_arg_area
14790   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14791                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4, DL));
14792   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14793                                     getPointerTy());
14794   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14795                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14796                        false, false, 0);
14797   MemOps.push_back(Store);
14798
14799   // Store ptr to reg_save_area.
14800   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14801                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8, DL));
14802   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14803                                     getPointerTy());
14804   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14805                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14806   MemOps.push_back(Store);
14807   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14808 }
14809
14810 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14811   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14812          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14813   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14814           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14815           "Unhandled target in LowerVAARG");
14816   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14817   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14818   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14819   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14820   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14821   SDLoc dl(Op);
14822
14823   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14824   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14825   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14826   uint8_t ArgMode;
14827
14828   // Decide which area this value should be read from.
14829   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14830   // selection mechanism works only for the basic types.
14831   if (ArgVT == MVT::f80) {
14832     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14833   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14834     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14835   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14836     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14837   } else {
14838     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14839   }
14840
14841   if (ArgMode == 2) {
14842     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14843     assert(!Subtarget->useSoftFloat() &&
14844            !(DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
14845                Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14846            Subtarget->hasSSE1());
14847   }
14848
14849   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14850   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14851   SDValue InstOps[] = {Chain, SrcPtr, DAG.getConstant(ArgSize, dl, MVT::i32),
14852                        DAG.getConstant(ArgMode, dl, MVT::i8),
14853                        DAG.getConstant(Align, dl, MVT::i32)};
14854   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14855   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14856                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14857                                           MachinePointerInfo(SV),
14858                                           /*Align=*/0,
14859                                           /*Volatile=*/false,
14860                                           /*ReadMem=*/true,
14861                                           /*WriteMem=*/true);
14862   Chain = VAARG.getValue(1);
14863
14864   // Load the next argument and return it
14865   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14866                      Chain,
14867                      VAARG,
14868                      MachinePointerInfo(),
14869                      false, false, false, 0);
14870 }
14871
14872 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14873                            SelectionDAG &DAG) {
14874   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14875   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14876   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14877   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14878   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14879   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14880   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14881   SDLoc DL(Op);
14882
14883   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14884                        DAG.getIntPtrConstant(24, DL), 8, /*isVolatile*/false,
14885                        false, false,
14886                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14887 }
14888
14889 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14890 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14891 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14892                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14893                                           SelectionDAG &DAG) {
14894   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14895
14896   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14897   if (ShiftAmt == 0)
14898     return SrcOp;
14899
14900   // Check for ShiftAmt >= element width
14901   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14902     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14903       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14904     else
14905       return DAG.getConstant(0, dl, VT);
14906   }
14907
14908   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14909          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14910
14911   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14912   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14913   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14914       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14915     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14916     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14917     ConstantSDNode *ND;
14918
14919     switch(Opc) {
14920     default: llvm_unreachable(nullptr);
14921     case X86ISD::VSHLI:
14922       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14923         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14924         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14925           Elts.push_back(CurrentOp);
14926           continue;
14927         }
14928         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14929         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14930         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), dl, ElementType));
14931       }
14932       break;
14933     case X86ISD::VSRLI:
14934       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14935         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14936         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14937           Elts.push_back(CurrentOp);
14938           continue;
14939         }
14940         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14941         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14942         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14943       }
14944       break;
14945     case X86ISD::VSRAI:
14946       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14947         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14948         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14949           Elts.push_back(CurrentOp);
14950           continue;
14951         }
14952         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14953         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14954         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), dl, ElementType));
14955       }
14956       break;
14957     }
14958
14959     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14960   }
14961
14962   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14963                      DAG.getConstant(ShiftAmt, dl, MVT::i8));
14964 }
14965
14966 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14967 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14968 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14969                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14970                                    SelectionDAG &DAG) {
14971   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
14972   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
14973
14974   // Catch shift-by-constant.
14975   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14976     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14977                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14978
14979   // Change opcode to non-immediate version
14980   switch (Opc) {
14981     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14982     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14983     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14984     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14985   }
14986
14987   const X86Subtarget &Subtarget =
14988       static_cast<const X86Subtarget &>(DAG.getSubtarget());
14989   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
14990       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
14991     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
14992     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
14993     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
14994     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
14995   } else {
14996     // Need to build a vector containing shift amount.
14997     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
14998     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
14999     ShOps.push_back(ShAmt);
15000     if (SVT == MVT::i32) {
15001       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, dl, SVT));
15002       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15003     }
15004     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
15005
15006     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
15007     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
15008   }
15009
15010   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15011   // type as the input type.
15012   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15013   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15014
15015   ShAmt = DAG.getBitcast(ShVT, ShAmt);
15016   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15017 }
15018
15019 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
15020 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
15021 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15022 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15023                                     SDValue PreservedSrc,
15024                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15025                                     SelectionDAG &DAG) {
15026     EVT VT = Op.getValueType();
15027     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15028                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15029     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15030                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15031     SDLoc dl(Op);
15032
15033     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15034
15035     if (isAllOnes(Mask))
15036       return Op;
15037
15038     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
15039     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
15040     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15041                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15042                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15043
15044     switch (Op.getOpcode()) {
15045       default: break;
15046       case X86ISD::PCMPEQM:
15047       case X86ISD::PCMPGTM:
15048       case X86ISD::CMPM:
15049       case X86ISD::CMPMU:
15050         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
15051     }
15052     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15053       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15054     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
15055 }
15056
15057 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
15058 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
15059 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
15060 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
15061 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
15062 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
15063 /// a scalar instruction.
15064 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15065                                     SDValue PreservedSrc,
15066                                     const X86Subtarget *Subtarget,
15067                                     SelectionDAG &DAG) {
15068     if (isAllOnes(Mask))
15069       return Op;
15070
15071     EVT VT = Op.getValueType();
15072     SDLoc dl(Op);
15073     // The mask should be of type MVT::i1
15074     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
15075
15076     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15077       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
15078     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
15079 }
15080
15081 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15082                                        SelectionDAG &DAG) {
15083   SDLoc dl(Op);
15084   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15085   EVT VT = Op.getValueType();
15086   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15087   if (IntrData) {
15088     switch(IntrData->Type) {
15089     case INTR_TYPE_1OP:
15090       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15091     case INTR_TYPE_2OP:
15092       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15093         Op.getOperand(2));
15094     case INTR_TYPE_3OP:
15095       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15096         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15097     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
15098       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15099       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15100       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15101       SDValue RoundingMode;
15102       if (Op.getNumOperands() == 4)
15103         RoundingMode = DAG.getConstant(X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION, dl, MVT::i32);
15104       else
15105         RoundingMode = Op.getOperand(4);
15106       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15107       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15108         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(RoundingMode)->getZExtValue();
15109         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) 
15110           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15111                                       dl, Op.getValueType(), Src, RoundingMode),
15112                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15113       }
15114       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
15115                                               RoundingMode),
15116                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15117     }
15118     case INTR_TYPE_1OP_MASK: {
15119       SDValue Src = Op.getOperand(1);
15120       SDValue Passthru = Op.getOperand(2);
15121       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15122       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src),
15123                                   Mask, Passthru, Subtarget, DAG);
15124     }
15125     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
15126       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15127       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15128       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
15129       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15130       // There are 2 kinds of intrinsics in this group:
15131       // (1) With supress-all-exceptions (sae) or rounding mode- 6 operands
15132       // (2) With rounding mode and sae - 7 operands.
15133       if (Op.getNumOperands() == 6) {
15134         SDValue Sae  = Op.getOperand(5);
15135         unsigned Opc = IntrData->Opc1 ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0;
15136         return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(Opc, dl, VT, Src1, Src2,
15137                                                 Sae),
15138                                     Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15139       }
15140       assert(Op.getNumOperands() == 7 && "Unexpected intrinsic form");
15141       SDValue RoundingMode  = Op.getOperand(5);
15142       SDValue Sae  = Op.getOperand(6);
15143       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
15144                                               RoundingMode, Sae),
15145                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
15146     }
15147     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
15148       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15149       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15150       SDValue PassThru = Op.getOperand(3);
15151       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15152       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15153       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15154       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15155       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15156       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15157         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15158         unsigned Round = cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue();
15159         if (Round != X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION) {
15160           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15161                                       dl, Op.getValueType(),
15162                                       Src1, Src2, Rnd),
15163                                       Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15164         }
15165       }
15166       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT,
15167                                               Src1,Src2),
15168                                   Mask, PassThru, Subtarget, DAG);
15169     }
15170     case FMA_OP_MASK: {
15171       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
15172       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
15173       SDValue Src3 = Op.getOperand(3);
15174       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15175       // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15176       // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15177       // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15178       unsigned IntrWithRoundingModeOpcode = IntrData->Opc1;
15179       if (IntrWithRoundingModeOpcode != 0) {
15180         SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15181         if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15182             X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15183           return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrWithRoundingModeOpcode,
15184                                                   dl, Op.getValueType(),
15185                                                   Src1, Src2, Src3, Rnd),
15186                                       Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15187       }
15188       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
15189                                               dl, Op.getValueType(),
15190                                               Src1, Src2, Src3),
15191                                   Mask, Src1, Subtarget, DAG);
15192     }
15193     case CMP_MASK:
15194     case CMP_MASK_CC: {
15195       // Comparison intrinsics with masks.
15196       // Example of transformation:
15197       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
15198       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
15199       // (i8 (bitcast
15200       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
15201       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
15202       //                      (extract_subvector
15203       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
15204       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
15205       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15206                                     VT.getVectorNumElements());
15207       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
15208       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15209                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15210       SDValue Cmp;
15211       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
15212         SDValue CC = Op.getOperand(3);
15213         CC = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, CC);
15214         // We specify 2 possible opcodes for intrinsics with rounding modes.
15215         // First, we check if the intrinsic may have non-default rounding mode,
15216         // (IntrData->Opc1 != 0), then we check the rounding mode operand.
15217         if (IntrData->Opc1 != 0) {
15218           SDValue Rnd = Op.getOperand(5);
15219           if (cast<ConstantSDNode>(Rnd)->getZExtValue() !=
15220               X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15221             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc1, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15222                               Op.getOperand(2), CC, Rnd);
15223         }
15224         //default rounding mode
15225         if(!Cmp.getNode())
15226             Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15227                               Op.getOperand(2), CC);
15228
15229       } else {
15230         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
15231         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
15232                           Op.getOperand(2));
15233       }
15234       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
15235                                              DAG.getTargetConstant(0, dl,
15236                                                                    MaskVT),
15237                                              Subtarget, DAG);
15238       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
15239                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
15240                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15241       return DAG.getBitcast(Op.getValueType(), Res);
15242     }
15243     case COMI: { // Comparison intrinsics
15244       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15245       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15246       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15247       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, dl, true, LHS, RHS, DAG);
15248       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15249       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15250       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15251                                   DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8), Cond);
15252       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15253     }
15254     case VSHIFT:
15255       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15256                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15257     case VSHIFT_MASK:
15258       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
15259                                                       Op.getSimpleValueType(),
15260                                                       Op.getOperand(1),
15261                                                       Op.getOperand(2), DAG),
15262                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
15263                                   DAG);
15264     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
15265       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15266       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
15267       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
15268       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
15269         return Op.getOperand(1);
15270       EVT VT = Op.getValueType();
15271       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15272                                     VT.getVectorNumElements());
15273       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15274                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15275       SDLoc dl(Op);
15276       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15277                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15278                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15279
15280       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
15281                          PassThru);
15282     }
15283     case BLEND: {
15284       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
15285       EVT VT = Op.getValueType();
15286       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15287                                     VT.getVectorNumElements());
15288       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15289                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
15290       SDLoc dl(Op);
15291       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15292                                   DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15293                                   DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15294       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
15295                          Op.getOperand(2));
15296     }
15297     default:
15298       break;
15299     }
15300   }
15301
15302   switch (IntNo) {
15303   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15304
15305   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15306   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15307     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15308     // but second operand for node/instruction.
15309     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15310                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15311
15312   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15313   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15314     // Vector source operands are swapped.
15315     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15316                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15317                                             Op.getOperand(1),
15318                                             Op.getOperand(3)),
15319                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
15320                                 Subtarget, DAG);
15321
15322   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15323   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15324   // or testp pattern and a setcc for the result.
15325   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15326   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15327   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15328   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15329   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15330   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15331   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15332   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15333   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15334   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15335   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15336   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15337   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15338   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15339   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15340   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15341   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15342   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15343     bool IsTestPacked = false;
15344     unsigned X86CC;
15345     switch (IntNo) {
15346     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15347     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15348     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15349     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15350     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15351       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15352     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15353     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15354       // ZF = 1
15355       X86CC = X86::COND_E;
15356       break;
15357     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15358     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15359     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15360     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15361       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15362     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15363     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15364       // CF = 1
15365       X86CC = X86::COND_B;
15366       break;
15367     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15368     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15369     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15370     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15371       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15372     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15373     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15374       // ZF and CF = 0
15375       X86CC = X86::COND_A;
15376       break;
15377     }
15378
15379     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15380     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15381     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15382     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15383     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15384     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15385     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15386   }
15387   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15388   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15389     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15390     SDValue LHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15391     SDValue RHS = DAG.getBitcast(MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15392     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8);
15393     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15394     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15395     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15396   }
15397
15398   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15399   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15400   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15401   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15402   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15403   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15404   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15405   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15406   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15407   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15408     unsigned Opcode;
15409     unsigned X86CC;
15410     switch (IntNo) {
15411     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15412     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15413       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15414       X86CC = X86::COND_A;
15415       break;
15416     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15417       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15418       X86CC = X86::COND_A;
15419       break;
15420     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15421       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15422       X86CC = X86::COND_B;
15423       break;
15424     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15425       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15426       X86CC = X86::COND_B;
15427       break;
15428     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15429       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15430       X86CC = X86::COND_O;
15431       break;
15432     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15433       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15434       X86CC = X86::COND_O;
15435       break;
15436     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15437       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15438       X86CC = X86::COND_S;
15439       break;
15440     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15441       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15442       X86CC = X86::COND_S;
15443       break;
15444     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15445       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15446       X86CC = X86::COND_E;
15447       break;
15448     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15449       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15450       X86CC = X86::COND_E;
15451       break;
15452     }
15453     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15454     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15455     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15456     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15457                                 DAG.getConstant(X86CC, dl, MVT::i8),
15458                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15459     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15460   }
15461
15462   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15463   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15464     unsigned Opcode;
15465     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15466       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15467     else
15468       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15469
15470     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15471     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15472     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15473   }
15474
15475   case Intrinsic::x86_seh_lsda: {
15476     // Compute the symbol for the LSDA. We know it'll get emitted later.
15477     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15478     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15479     auto *Fn = cast<Function>(cast<GlobalAddressSDNode>(Op1)->getGlobal());
15480     MCSymbol *LSDASym = MF.getMMI().getContext().getOrCreateLSDASymbol(
15481         GlobalValue::getRealLinkageName(Fn->getName()));
15482     StringRef Name = LSDASym->getName();
15483     assert(Name.data()[Name.size()] == '\0' && "not null terminated");
15484
15485     // Generate a simple absolute symbol reference. This intrinsic is only
15486     // supported on 32-bit Windows, which isn't PIC.
15487     SDValue Result =
15488         DAG.getTargetExternalSymbol(Name.data(), VT, X86II::MO_NOPREFIX);
15489     return DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, VT, Result);
15490   }
15491   }
15492 }
15493
15494 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15495                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15496                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15497                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15498   SDLoc dl(Op);
15499   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15500   assert(C && "Invalid scale type");
15501   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15502   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15503                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15504   SDValue MaskInReg;
15505   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15506   if (MaskC)
15507     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15508   else
15509     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15510   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15511   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15512   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15513   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15514     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15515   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15516   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15517   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15518   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15519 }
15520
15521 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15522                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15523                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15524   SDLoc dl(Op);
15525   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15526   assert(C && "Invalid scale type");
15527   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15528   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15529   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15530   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15531                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15532   SDValue MaskInReg;
15533   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15534   if (MaskC)
15535     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15536   else
15537     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15538   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15539   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15540   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15541   return SDValue(Res, 1);
15542 }
15543
15544 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15545                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15546                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15547   SDLoc dl(Op);
15548   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15549   assert(C && "Invalid scale type");
15550   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), dl, MVT::i8);
15551   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32);
15552   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15553   EVT MaskVT =
15554     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15555   SDValue MaskInReg;
15556   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15557   if (MaskC)
15558     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), dl, MaskVT);
15559   else
15560     MaskInReg = DAG.getBitcast(MaskVT, Mask);
15561   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15562   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15563   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15564   return SDValue(Res, 0);
15565 }
15566
15567 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15568 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15569 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15570                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15571                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15572   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15573   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15574   SDValue LO, HI;
15575
15576   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15577   // to read.
15578   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15579                                    N->getOperand(2));
15580   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15581
15582   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15583   // registers EDX:EAX.
15584   if (Subtarget->is64Bit()) {
15585     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15586     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15587                             LO.getValue(2));
15588   } else {
15589     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15590     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15591                             LO.getValue(2));
15592   }
15593   Chain = HI.getValue(1);
15594
15595   if (Subtarget->is64Bit()) {
15596     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15597     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15598     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15599                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15600     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15601     Results.push_back(Chain);
15602     return;
15603   }
15604
15605   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15606   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15607   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15608   Results.push_back(Pair);
15609   Results.push_back(Chain);
15610 }
15611
15612 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15613 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15614 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15615 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15616                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15617                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15618   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15619   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15620   SDValue LO, HI;
15621
15622   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15623   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15624   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15625   if (Subtarget->is64Bit()) {
15626     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15627     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15628                             LO.getValue(2));
15629   } else {
15630     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15631     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15632                             LO.getValue(2));
15633   }
15634   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15635
15636   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15637     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15638
15639     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15640     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15641     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15642                                      HI.getValue(2));
15643     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15644     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15645     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15646                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15647   }
15648
15649   if (Subtarget->is64Bit()) {
15650     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15651     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15652     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15653                               DAG.getConstant(32, DL, MVT::i8));
15654     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15655     Results.push_back(Chain);
15656     return;
15657   }
15658
15659   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15660   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15661   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15662   Results.push_back(Pair);
15663   Results.push_back(Chain);
15664 }
15665
15666 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15667                                      SelectionDAG &DAG) {
15668   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15669   SDLoc DL(Op);
15670   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15671                           Results);
15672   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15673 }
15674
15675
15676 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15677                                       SelectionDAG &DAG) {
15678   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15679
15680   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15681   if (!IntrData)
15682     return SDValue();
15683
15684   SDLoc dl(Op);
15685   switch(IntrData->Type) {
15686   default:
15687     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15688     break;
15689   case RDSEED:
15690   case RDRAND: {
15691     // Emit the node with the right value type.
15692     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15693     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15694
15695     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15696     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15697     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15698                       DAG.getConstant(1, dl, Op->getValueType(1)),
15699                       DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i32),
15700                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15701     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15702                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15703                                   Ops);
15704
15705     // Return { result, isValid, chain }.
15706     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15707                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15708   }
15709   case GATHER: {
15710   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15711     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15712     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15713     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15714     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15715     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15716     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15717     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale,
15718                          Chain, Subtarget);
15719   }
15720   case SCATTER: {
15721   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15722     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15723     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15724     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15725     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15726     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15727     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15728     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index,
15729                           Scale, Chain);
15730   }
15731   case PREFETCH: {
15732     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15733     unsigned HintVal = cast<ConstantSDNode>(Hint)->getZExtValue();
15734     assert(HintVal < 2 && "Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15735     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15736     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15737     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15738     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15739     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15740     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15741     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15742   }
15743   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15744   case RDTSC: {
15745     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15746     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget,
15747                             Results);
15748     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15749   }
15750   // Read Performance Monitoring Counters.
15751   case RDPMC: {
15752     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15753     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15754     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15755   }
15756   // XTEST intrinsics.
15757   case XTEST: {
15758     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15759     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15760     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15761                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, dl, MVT::i8),
15762                                 InTrans);
15763     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15764     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15765                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15766   }
15767   // ADC/ADCX/SBB
15768   case ADX: {
15769     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15770     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15771     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15772     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15773                                 DAG.getConstant(-1, dl, MVT::i8));
15774     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15775                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15776     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15777                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15778                                  false, false, 0);
15779     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15780                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, dl, MVT::i8),
15781                                 Res.getValue(1));
15782     Results.push_back(SetCC);
15783     Results.push_back(Store);
15784     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15785   }
15786   case COMPRESS_TO_MEM: {
15787     SDLoc dl(Op);
15788     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15789     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
15790     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15791     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15792
15793     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
15794     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
15795       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
15796                           MachinePointerInfo(), false, false,
15797                           VT.getScalarSizeInBits()/8);
15798
15799     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15800                                   VT.getVectorNumElements());
15801     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15802                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15803     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15804                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15805                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15806
15807     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
15808                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
15809     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
15810                         MachinePointerInfo(), false, false,
15811                         VT.getScalarSizeInBits()/8);
15812   }
15813   case EXPAND_FROM_MEM: {
15814     SDLoc dl(Op);
15815     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
15816     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
15817     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
15818     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15819     EVT VT = Op.getValueType();
15820
15821     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
15822       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
15823                          false, VT.getScalarSizeInBits()/8);
15824     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15825                                   VT.getVectorNumElements());
15826     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
15827                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
15828     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
15829                                 DAG.getBitcast(BitcastVT, Mask),
15830                                 DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
15831
15832     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
15833                                        false, false, false,
15834                                        VT.getScalarSizeInBits()/8);
15835
15836     SDValue Results[] = {
15837         DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand, PathThru),
15838         Chain};
15839     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15840   }
15841   }
15842 }
15843
15844 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15845                                            SelectionDAG &DAG) const {
15846   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15847   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15848
15849   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15850     return SDValue();
15851
15852   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15853   SDLoc dl(Op);
15854   EVT PtrVT = getPointerTy();
15855
15856   if (Depth > 0) {
15857     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15858     const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15859     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), dl, PtrVT);
15860     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15861                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15862                                    FrameAddr, Offset),
15863                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15864   }
15865
15866   // Just load the return address.
15867   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15868   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15869                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15870 }
15871
15872 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15873   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15874   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
15875   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15876   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15877   EVT VT = Op.getValueType();
15878
15879   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15880
15881   if (MF.getTarget().getMCAsmInfo()->usesWindowsCFI()) {
15882     // Depth > 0 makes no sense on targets which use Windows unwind codes.  It
15883     // is not possible to crawl up the stack without looking at the unwind codes
15884     // simultaneously.
15885     int FrameAddrIndex = FuncInfo->getFAIndex();
15886     if (!FrameAddrIndex) {
15887       // Set up a frame object for the return address.
15888       unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
15889       FrameAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(
15890           SlotSize, /*Offset=*/0, /*IsImmutable=*/false);
15891       FuncInfo->setFAIndex(FrameAddrIndex);
15892     }
15893     return DAG.getFrameIndex(FrameAddrIndex, VT);
15894   }
15895
15896   unsigned FrameReg =
15897       RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15898   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15899   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15900   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15901           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15902          "Invalid Frame Register!");
15903   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15904   while (Depth--)
15905     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15906                             MachinePointerInfo(),
15907                             false, false, false, 0);
15908   return FrameAddr;
15909 }
15910
15911 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15912 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15913 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15914                                               EVT VT) const {
15915   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15916                        .Case("esp", X86::ESP)
15917                        .Case("rsp", X86::RSP)
15918                        .Default(0);
15919   if (Reg)
15920     return Reg;
15921   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15922 }
15923
15924 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15925                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15926   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15927   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize(), SDLoc(Op));
15928 }
15929
15930 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15931   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15932   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15933   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15934   SDLoc dl      (Op);
15935
15936   EVT PtrVT = getPointerTy();
15937   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
15938   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15939   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15940           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15941          "Invalid Frame Register!");
15942   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15943   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15944
15945   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15946                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize(),
15947                                                        dl));
15948   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15949   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15950                        false, false, 0);
15951   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15952
15953   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15954                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15955 }
15956
15957 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15958                                                SelectionDAG &DAG) const {
15959   SDLoc DL(Op);
15960   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15961                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15962                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15963 }
15964
15965 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15966                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15967   SDLoc DL(Op);
15968   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15969                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15970 }
15971
15972 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15973   return Op.getOperand(0);
15974 }
15975
15976 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15977                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15978   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15979   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15980   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15981   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15982   SDLoc dl (Op);
15983
15984   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15985   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
15986
15987   if (Subtarget->is64Bit()) {
15988     SDValue OutChains[6];
15989
15990     // Large code-model.
15991     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15992     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15993
15994     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15995     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15996
15997     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15998
15999     // Load the pointer to the nested function into R11.
16000     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16001     SDValue Addr = Trmp;
16002     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16003                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16004                                 false, false, 0);
16005
16006     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16007                        DAG.getConstant(2, dl, MVT::i64));
16008     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16009                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16010                                 false, false, 2);
16011
16012     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16013     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16014     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16015     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16016                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i64));
16017     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16018                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16019                                 false, false, 0);
16020
16021     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16022                        DAG.getConstant(12, dl, MVT::i64));
16023     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16024                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16025                                 false, false, 2);
16026
16027     // Jump to the nested function.
16028     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16029     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16030                        DAG.getConstant(20, dl, MVT::i64));
16031     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, dl, MVT::i16),
16032                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16033                                 false, false, 0);
16034
16035     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16036     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16037                        DAG.getConstant(22, dl, MVT::i64));
16038     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, dl, MVT::i8),
16039                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16040                                 false, false, 0);
16041
16042     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16043   } else {
16044     const Function *Func =
16045       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16046     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16047     unsigned NestReg;
16048
16049     switch (CC) {
16050     default:
16051       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16052     case CallingConv::C:
16053     case CallingConv::X86_StdCall: {
16054       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16055       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16056       NestReg = X86::ECX;
16057
16058       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16059       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16060       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16061
16062       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16063         unsigned InRegCount = 0;
16064         unsigned Idx = 1;
16065
16066         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16067              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16068           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16069             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16070             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16071
16072         if (InRegCount > 2) {
16073           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16074                              " parameters!");
16075         }
16076       }
16077       break;
16078     }
16079     case CallingConv::X86_FastCall:
16080     case CallingConv::X86_ThisCall:
16081     case CallingConv::Fast:
16082       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16083       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16084       NestReg = X86::EAX;
16085       break;
16086     }
16087
16088     SDValue OutChains[4];
16089     SDValue Addr, Disp;
16090
16091     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16092                        DAG.getConstant(10, dl, MVT::i32));
16093     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16094
16095     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16096     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16097     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16098     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16099                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, dl, MVT::i8),
16100                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16101                                 false, false, 0);
16102
16103     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16104                        DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32));
16105     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16106                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16107                                 false, false, 1);
16108
16109     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16110     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16111                        DAG.getConstant(5, dl, MVT::i32));
16112     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, dl, MVT::i8),
16113                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16114                                 false, false, 1);
16115
16116     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16117                        DAG.getConstant(6, dl, MVT::i32));
16118     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16119                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16120                                 false, false, 1);
16121
16122     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16123   }
16124 }
16125
16126 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16127                                             SelectionDAG &DAG) const {
16128   /*
16129    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16130    settings:
16131      00 Round to nearest
16132      01 Round to -inf
16133      10 Round to +inf
16134      11 Round to 0
16135
16136   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16137     -1 Undefined
16138      0 Round to 0
16139      1 Round to nearest
16140      2 Round to +inf
16141      3 Round to -inf
16142
16143   To perform the conversion, we do:
16144     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16145   */
16146
16147   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16148   const TargetFrameLowering &TFI = *Subtarget->getFrameLowering();
16149   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16150   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16151   SDLoc DL(Op);
16152
16153   // Save FP Control Word to stack slot
16154   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16155   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16156
16157   MachineMemOperand *MMO =
16158    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16159                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16160
16161   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16162   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16163                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16164                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16165
16166   // Load FP Control Word from stack slot
16167   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16168                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16169
16170   // Transform as necessary
16171   SDValue CWD1 =
16172     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16173                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16174                             CWD, DAG.getConstant(0x800, DL, MVT::i16)),
16175                 DAG.getConstant(11, DL, MVT::i8));
16176   SDValue CWD2 =
16177     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16178                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16179                             CWD, DAG.getConstant(0x400, DL, MVT::i16)),
16180                 DAG.getConstant(9, DL, MVT::i8));
16181
16182   SDValue RetVal =
16183     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16184                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16185                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16186                             DAG.getConstant(1, DL, MVT::i16)),
16187                 DAG.getConstant(3, DL, MVT::i16));
16188
16189   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16190                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16191 }
16192
16193 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16194   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16195   EVT OpVT = VT;
16196   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16197   SDLoc dl(Op);
16198
16199   Op = Op.getOperand(0);
16200   if (VT == MVT::i8) {
16201     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16202     OpVT = MVT::i32;
16203     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16204   }
16205
16206   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16207   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16208   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16209
16210   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16211   SDValue Ops[] = {
16212     Op,
16213     DAG.getConstant(NumBits + NumBits - 1, dl, OpVT),
16214     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16215     Op.getValue(1)
16216   };
16217   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16218
16219   // Finally xor with NumBits-1.
16220   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16221                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16222
16223   if (VT == MVT::i8)
16224     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16225   return Op;
16226 }
16227
16228 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16229   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16230   EVT OpVT = VT;
16231   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16232   SDLoc dl(Op);
16233
16234   Op = Op.getOperand(0);
16235   if (VT == MVT::i8) {
16236     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16237     OpVT = MVT::i32;
16238     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16239   }
16240
16241   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16242   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16243   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16244
16245   // And xor with NumBits-1.
16246   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op,
16247                    DAG.getConstant(NumBits - 1, dl, OpVT));
16248
16249   if (VT == MVT::i8)
16250     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16251   return Op;
16252 }
16253
16254 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16255   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16256   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16257   SDLoc dl(Op);
16258   Op = Op.getOperand(0);
16259
16260   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16261   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16262   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16263
16264   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16265   SDValue Ops[] = {
16266     Op,
16267     DAG.getConstant(NumBits, dl, VT),
16268     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8),
16269     Op.getValue(1)
16270   };
16271   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16272 }
16273
16274 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16275 // ones, and then concatenate the result back.
16276 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16278
16279   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16280          "Unsupported value type for operation");
16281
16282   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16283   SDLoc dl(Op);
16284
16285   // Extract the LHS vectors
16286   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16287   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16288   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16289
16290   // Extract the RHS vectors
16291   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16292   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16293   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16294
16295   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16296   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16297
16298   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16299                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16300                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16301 }
16302
16303 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16304   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16305     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16306                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16307   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16308          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16309          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16310   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16311 }
16312
16313 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16314   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
16315     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
16316                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16317   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16318          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16319          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16320   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16321 }
16322
16323 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16324                         SelectionDAG &DAG) {
16325   SDLoc dl(Op);
16326   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16327
16328   if (VT == MVT::i1)
16329     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16330
16331   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16332   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16333     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16334
16335   SDValue A = Op.getOperand(0);
16336   SDValue B = Op.getOperand(1);
16337
16338   // Lower v16i8/v32i8 mul as promotion to v8i16/v16i16 vector
16339   // pairs, multiply and truncate.
16340   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v32i8) {
16341     if (Subtarget->hasInt256()) {
16342       if (VT == MVT::v32i8) {
16343         MVT SubVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, VT.getVectorNumElements() / 2);
16344         SDValue Lo = DAG.getIntPtrConstant(0, dl);
16345         SDValue Hi = DAG.getIntPtrConstant(VT.getVectorNumElements() / 2, dl);
16346         SDValue ALo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Lo);
16347         SDValue BLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Lo);
16348         SDValue AHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, A, Hi);
16349         SDValue BHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, SubVT, B, Hi);
16350         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16351                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, ALo, BLo),
16352                            DAG.getNode(ISD::MUL, dl, SubVT, AHi, BHi));
16353       }
16354
16355       MVT ExVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VT.getVectorNumElements());
16356       return DAG.getNode(
16357           ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16358           DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT,
16359                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, A),
16360                       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, ExVT, B)));
16361     }
16362
16363     assert(VT == MVT::v16i8 &&
16364            "Pre-AVX2 support only supports v16i8 multiplication");
16365     MVT ExVT = MVT::v8i16;
16366
16367     // Extract the lo parts and sign extend to i16
16368     SDValue ALo, BLo;
16369     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16370       ALo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, A);
16371       BLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, B);
16372     } else {
16373       const int ShufMask[] = {-1, 0, -1, 1, -1, 2, -1, 3,
16374                               -1, 4, -1, 5, -1, 6, -1, 7};
16375       ALo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16376       BLo = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16377       ALo = DAG.getBitcast(ExVT, ALo);
16378       BLo = DAG.getBitcast(ExVT, BLo);
16379       ALo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, ALo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16380       BLo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BLo, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16381     }
16382
16383     // Extract the hi parts and sign extend to i16
16384     SDValue AHi, BHi;
16385     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16386       const int ShufMask[] = {8,  9,  10, 11, 12, 13, 14, 15,
16387                               -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
16388       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16389       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16390       AHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, AHi);
16391       BHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, ExVT, BHi);
16392     } else {
16393       const int ShufMask[] = {-1, 8,  -1, 9,  -1, 10, -1, 11,
16394                               -1, 12, -1, 13, -1, 14, -1, 15};
16395       AHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, ShufMask);
16396       BHi = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, ShufMask);
16397       AHi = DAG.getBitcast(ExVT, AHi);
16398       BHi = DAG.getBitcast(ExVT, BHi);
16399       AHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, AHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16400       BHi = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ExVT, BHi, DAG.getConstant(8, dl, ExVT));
16401     }
16402
16403     // Multiply, mask the lower 8bits of the lo/hi results and pack
16404     SDValue RLo = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, ALo, BLo);
16405     SDValue RHi = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, ExVT, AHi, BHi);
16406     RLo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RLo, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16407     RHi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ExVT, RHi, DAG.getConstant(255, dl, ExVT));
16408     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, RLo, RHi);
16409   }
16410
16411   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16412   if (VT == MVT::v4i32) {
16413     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16414            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16415
16416     // Extract the odd parts.
16417     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16418     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16419     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16420
16421     // Multiply the even parts.
16422     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16423     // Now multiply odd parts.
16424     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16425
16426     Evens = DAG.getBitcast(VT, Evens);
16427     Odds = DAG.getBitcast(VT, Odds);
16428
16429     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16430     // shuffles.
16431     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16432     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16433   }
16434
16435   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16436          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16437
16438   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16439   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16440   //
16441   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16442   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16443   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16444
16445   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16446   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16447   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16448
16449   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16450   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16451
16452   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16453   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16454                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16455   A = DAG.getBitcast(MulVT, A);
16456   B = DAG.getBitcast(MulVT, B);
16457   Ahi = DAG.getBitcast(MulVT, Ahi);
16458   Bhi = DAG.getBitcast(MulVT, Bhi);
16459
16460   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16461   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16462   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16463
16464   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16465   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16466
16467   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16468   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16469 }
16470
16471 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16472   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16473   EVT VT = Op.getValueType();
16474   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16475          "Unexpected return type for lowering");
16476
16477   RTLIB::Libcall LC;
16478   bool isSigned;
16479   switch (Op->getOpcode()) {
16480   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16481   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16482   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16483   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16484   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16485   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16486   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16487   }
16488
16489   SDLoc dl(Op);
16490   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16491
16492   TargetLowering::ArgListTy Args;
16493   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16494   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16495     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16496     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16497            "Unexpected argument type for lowering");
16498     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16499     Entry.Node = StackPtr;
16500     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16501                            false, false, 16);
16502     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16503     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16504     Entry.isSExt = false;
16505     Entry.isZExt = false;
16506     Args.push_back(Entry);
16507   }
16508
16509   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16510                                          getPointerTy());
16511
16512   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16513   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16514     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16515                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16516                Callee, std::move(Args), 0)
16517     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16518
16519   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16520   return DAG.getBitcast(VT, CallInfo.first);
16521 }
16522
16523 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16524                              SelectionDAG &DAG) {
16525   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16526   EVT VT = Op0.getValueType();
16527   SDLoc dl(Op);
16528
16529   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16530          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16531
16532   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16533   // the related value of RHS and produce a widen result.
16534   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16535   // => <2 x i64> <ae|cg>
16536   //
16537   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16538   // 1. one with the even values.
16539   // 2. one with the odd values.
16540   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16541   //
16542   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16543   // step to the left):
16544   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16545   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16546   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16547   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16548   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16549
16550   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16551   // ints.
16552   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16553   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16554   unsigned Opcode =
16555       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16556   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16557   // => <2 x i64> <ae|cg>
16558   SDValue Mul1 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16559   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16560   // => <2 x i64> <bf|dh>
16561   SDValue Mul2 = DAG.getBitcast(VT, DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16562
16563   // Shuffle it back into the right order.
16564   SDValue Highs, Lows;
16565   if (VT == MVT::v8i32) {
16566     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16567     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16568     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16569     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16570   } else {
16571     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16572     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16573     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16574     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16575   }
16576
16577   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16578   // unsigned multiply.
16579   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16580     SDValue ShAmt =
16581         DAG.getConstant(31, dl,
16582                         DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16583     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16584                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16585     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16586                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16587
16588     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16589     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16590   }
16591
16592   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16593   // high value.
16594   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16595   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16596 }
16597
16598 // Return true if the requred (according to Opcode) shift-imm form is natively
16599 // supported by the Subtarget
16600 static bool SupportedVectorShiftWithImm(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16601                                         unsigned Opcode) {
16602   if (VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16603     return false;
16604
16605   if (VT.is512BitVector() &&
16606       (VT.getScalarSizeInBits() > 16 || Subtarget->hasBWI()))
16607     return true;
16608
16609   bool LShift = VT.is128BitVector() ||
16610     (VT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256());
16611
16612   bool AShift = LShift && (Subtarget->hasVLX() ||
16613     (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64));
16614   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16615 }
16616
16617 // The shift amount is a variable, but it is the same for all vector lanes.
16618 // These instrcutions are defined together with shift-immediate.
16619 static
16620 bool SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16621                                       unsigned Opcode) {
16622   return SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Opcode);
16623 }
16624
16625 // Return true if the requred (according to Opcode) variable-shift form is
16626 // natively supported by the Subtarget
16627 static bool SupportedVectorVarShift(MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
16628                                     unsigned Opcode) {
16629
16630   if (!Subtarget->hasInt256() || VT.getScalarSizeInBits() < 16)
16631     return false;
16632
16633   // vXi16 supported only on AVX-512, BWI
16634   if (VT.getScalarSizeInBits() == 16 && !Subtarget->hasBWI())
16635     return false;
16636
16637   if (VT.is512BitVector() || Subtarget->hasVLX())
16638     return true;
16639
16640   bool LShift = VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector();
16641   bool AShift = LShift &&  VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64;
16642   return (Opcode == ISD::SRA) ? AShift : LShift;
16643 }
16644
16645 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16646                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16647   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16648   SDLoc dl(Op);
16649   SDValue R = Op.getOperand(0);
16650   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16651
16652   unsigned X86Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16653     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16654
16655   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16656   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16657     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16658       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16659
16660       if (SupportedVectorShiftWithImm(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16661         return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16662
16663       if (VT == MVT::v16i8 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8)) {
16664         unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16665         MVT ShiftVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, NumElts / 2);
16666
16667         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16668           // Simple i8 add case
16669           if (ShiftAmt == 1)
16670             return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R);
16671
16672           // Make a large shift.
16673           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, ShiftVT,
16674                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16675           SHL = DAG.getBitcast(VT, SHL);
16676           // Zero out the rightmost bits.
16677           SmallVector<SDValue, 32> V(
16678               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt), dl, MVT::i8));
16679           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16680                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16681         }
16682         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16683           // Make a large shift.
16684           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, ShiftVT,
16685                                                    R, ShiftAmt, DAG);
16686           SRL = DAG.getBitcast(VT, SRL);
16687           // Zero out the leftmost bits.
16688           SmallVector<SDValue, 32> V(
16689               NumElts, DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt, dl, MVT::i8));
16690           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16691                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16692         }
16693         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16694           if (ShiftAmt == 7) {
16695             // R s>> 7  ===  R s< 0
16696             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16697             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16698           }
16699
16700           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16701           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16702           SmallVector<SDValue, 32> V(NumElts,
16703                                      DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt, dl,
16704                                                      MVT::i8));
16705           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16706           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16707           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16708           return Res;
16709         }
16710         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16711       }
16712     }
16713   }
16714
16715   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16716   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16717       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16718       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16719       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16720     Amt = Amt.getOperand(0);
16721     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16722                      VT.getVectorNumElements();
16723     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16724     uint64_t ShiftAmt = 0;
16725     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16726       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16727       if (!C)
16728         return SDValue();
16729       // 6 == Log2(64)
16730       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16731     }
16732     // Check remaining shift amounts.
16733     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16734       uint64_t ShAmt = 0;
16735       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16736         ConstantSDNode *C =
16737           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16738         if (!C)
16739           return SDValue();
16740         // 6 == Log2(64)
16741         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16742       }
16743       if (ShAmt != ShiftAmt)
16744         return SDValue();
16745     }
16746     return getTargetVShiftByConstNode(X86Opc, dl, VT, R, ShiftAmt, DAG);
16747   }
16748
16749   return SDValue();
16750 }
16751
16752 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16753                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16754   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16755   SDLoc dl(Op);
16756   SDValue R = Op.getOperand(0);
16757   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16758
16759   unsigned X86OpcI = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHLI :
16760     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRLI : X86ISD::VSRAI;
16761
16762   unsigned X86OpcV = (Op.getOpcode() == ISD::SHL) ? X86ISD::VSHL :
16763     (Op.getOpcode() == ISD::SRL) ? X86ISD::VSRL : X86ISD::VSRA;
16764
16765   if (SupportedVectorShiftWithBaseAmnt(VT, Subtarget, Op.getOpcode())) {
16766     SDValue BaseShAmt;
16767     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16768
16769     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16770       // Check if this build_vector node is doing a splat.
16771       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
16772       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
16773       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16774         BaseShAmt = SDValue();
16775     } else {
16776       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16777         Amt = Amt.getOperand(0);
16778
16779       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
16780       if (SVN && SVN->isSplat()) {
16781         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
16782         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16783         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16784           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
16785                  "Unexpected shuffle index found!");
16786           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
16787         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16788            if (ConstantSDNode *C =
16789                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16790              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16791                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16792            }
16793         }
16794
16795         if (!BaseShAmt)
16796           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
16797           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
16798                                   DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx, dl));
16799       }
16800     }
16801
16802     if (BaseShAmt.getNode()) {
16803       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
16804       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16805         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
16806       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16807         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16808
16809       return getTargetVShiftNode(X86OpcI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16810     }
16811   }
16812
16813   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16814   if (!Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::v2i64  &&
16815       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16816       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16817     Amt = Amt.getOperand(0);
16818     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16819                      VT.getVectorNumElements();
16820     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16821     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16822       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16823     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16824       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16825         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16826           return SDValue();
16827     }
16828     return DAG.getNode(X86OpcV, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16829   }
16830   return SDValue();
16831 }
16832
16833 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16834                           SelectionDAG &DAG) {
16835   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16836   SDLoc dl(Op);
16837   SDValue R = Op.getOperand(0);
16838   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16839
16840   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16841   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16842
16843   if (SDValue V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget))
16844     return V;
16845
16846   if (SDValue V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget))
16847       return V;
16848
16849   if (SupportedVectorVarShift(VT, Subtarget, Op.getOpcode()))
16850     return Op;
16851
16852   // 2i64 vector logical shifts can efficiently avoid scalarization - do the
16853   // shifts per-lane and then shuffle the partial results back together.
16854   if (VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) {
16855     // Splat the shift amounts so the scalar shifts above will catch it.
16856     SDValue Amt0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {0, 0});
16857     SDValue Amt1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Amt, Amt, {1, 1});
16858     SDValue R0 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt0);
16859     SDValue R1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Amt1);
16860     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, R0, R1, {0, 3});
16861   }
16862
16863   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16864   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16865   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16866   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16867       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16868        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16869       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16870     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16871     EVT SVT = VT.getScalarType();
16872     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16873     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16874     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16875
16876     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16877       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16878       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16879         Elts.push_back(Op);
16880         continue;
16881       }
16882
16883       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16884       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16885       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16886       if (ShAmt >= SVTBits) {
16887         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16888         continue;
16889       }
16890       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), dl, SVT));
16891     }
16892     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16893     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16894   }
16895
16896   // Lower SHL with variable shift amount.
16897   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16898     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, dl, VT));
16899
16900     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op,
16901                      DAG.getConstant(0x3f800000U, dl, VT));
16902     Op = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Op);
16903     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16904     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16905   }
16906
16907   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16908   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16909   // Example:
16910   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16911   //
16912   // Could be rewritten as:
16913   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16914   //
16915   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16916   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16917   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16918   // insert/extract.
16919   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16920       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16921     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16922     bool CanBeSimplified;
16923     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16924     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16925     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16926     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16927                                         Amt->getOperand(2);
16928
16929     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16930     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16931     if (VT == MVT::v4i32) {
16932       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16933       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16934                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16935       if (!CanBeSimplified) {
16936         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16937         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16938                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16939         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16940         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16941       }
16942     } else {
16943       // Do similar checks for the case where the machine value type
16944       // is MVT::v8i16.
16945       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16946       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16947         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16948
16949       if (!CanBeSimplified) {
16950         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16951         CanBeSimplified = true;
16952         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16953         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16954           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16955         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16956           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16957       }
16958     }
16959
16960     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16961         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16962       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16963       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16964       SDValue Splat1 =
16965         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), dl, VT);
16966       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16967       SDValue Splat2 =
16968         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), dl, VT);
16969       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16970       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16971         CastVT = MVT::v2i64;
16972       SDValue BitCast1 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift1);
16973       SDValue BitCast2 = DAG.getBitcast(CastVT, Shift2);
16974       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16975                                             BitCast1, DAG);
16976       return DAG.getBitcast(VT, Result);
16977     }
16978   }
16979
16980   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16981     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT: a = a << 5;
16982     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, dl, VT));
16983
16984     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, dl, VT);
16985     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16986     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16987
16988     // r = VSELECT(r, shl(r, 4), a);
16989     SDValue M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(4, dl, VT));
16990     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16991
16992     // a += a
16993     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16994     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16995     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16996
16997     // r = VSELECT(r, shl(r, 2), a);
16998     M = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, R, DAG.getConstant(2, dl, VT));
16999     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17000
17001     // a += a
17002     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17003     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17004     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17005
17006     // return VSELECT(r, r+r, a);
17007     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17008                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17009     return R;
17010   }
17011
17012   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17013   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17014   // solution better.
17015   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17016     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17017     unsigned ExtOpc =
17018         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17019     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, ExtVT, R);
17020     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, ExtVT, Amt);
17021     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17022                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, R, Amt));
17023   }
17024
17025   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16) {
17026     MVT ExtVT = MVT::v8i32;
17027     SDValue Z = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17028     SDValue ALo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, Amt, Z);
17029     SDValue AHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, Amt, Z);
17030     SDValue RLo = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, R, R);
17031     SDValue RHi = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, R, R);
17032     ALo = DAG.getBitcast(ExtVT, ALo);
17033     AHi = DAG.getBitcast(ExtVT, AHi);
17034     RLo = DAG.getBitcast(ExtVT, RLo);
17035     RHi = DAG.getBitcast(ExtVT, RHi);
17036     SDValue Lo = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RLo, ALo);
17037     SDValue Hi = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, ExtVT, RHi, AHi);
17038     Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Lo, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17039     Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, ExtVT, Hi, DAG.getConstant(16, dl, ExtVT));
17040     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, VT, Lo, Hi);
17041   }
17042
17043   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17044   if (VT.is256BitVector()) {
17045     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17046     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17047     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17048
17049     // Extract the two vectors
17050     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17051     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17052
17053     // Recreate the shift amount vectors
17054     SDValue Amt1, Amt2;
17055     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17056       // Constant shift amount
17057       SmallVector<SDValue, 8> Ops(Amt->op_begin(), Amt->op_begin() + NumElems);
17058       ArrayRef<SDValue> Amt1Csts = makeArrayRef(Ops).slice(0, NumElems / 2);
17059       ArrayRef<SDValue> Amt2Csts = makeArrayRef(Ops).slice(NumElems / 2);
17060
17061       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17062       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17063     } else {
17064       // Variable shift amount
17065       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17066       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17067     }
17068
17069     // Issue new vector shifts for the smaller types
17070     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17071     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17072
17073     // Concatenate the result back
17074     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17075   }
17076
17077   return SDValue();
17078 }
17079
17080 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17081   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17082   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17083   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17084   // has only one use.
17085   SDNode *N = Op.getNode();
17086   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17087   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17088   unsigned BaseOp = 0;
17089   unsigned Cond = 0;
17090   SDLoc DL(Op);
17091   switch (Op.getOpcode()) {
17092   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17093   case ISD::SADDO:
17094     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17095     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17096     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17097       if (C->isOne()) {
17098         BaseOp = X86ISD::INC;
17099         Cond = X86::COND_O;
17100         break;
17101       }
17102     BaseOp = X86ISD::ADD;
17103     Cond = X86::COND_O;
17104     break;
17105   case ISD::UADDO:
17106     BaseOp = X86ISD::ADD;
17107     Cond = X86::COND_B;
17108     break;
17109   case ISD::SSUBO:
17110     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17111     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17112     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17113       if (C->isOne()) {
17114         BaseOp = X86ISD::DEC;
17115         Cond = X86::COND_O;
17116         break;
17117       }
17118     BaseOp = X86ISD::SUB;
17119     Cond = X86::COND_O;
17120     break;
17121   case ISD::USUBO:
17122     BaseOp = X86ISD::SUB;
17123     Cond = X86::COND_B;
17124     break;
17125   case ISD::SMULO:
17126     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
17127     Cond = X86::COND_O;
17128     break;
17129   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17130     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
17131       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
17132       Cond = X86::COND_O;
17133       break;
17134     }
17135     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17136                                  MVT::i32);
17137     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17138
17139     SDValue SetCC =
17140       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17141                   DAG.getConstant(X86::COND_O, DL, MVT::i32),
17142                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17143
17144     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17145   }
17146   }
17147
17148   // Also sets EFLAGS.
17149   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17150   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17151
17152   SDValue SetCC =
17153     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17154                 DAG.getConstant(Cond, DL, MVT::i32),
17155                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17156
17157   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17158 }
17159
17160 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17161 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17162 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17163 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17164 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17165   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17166
17167   if (OpWidth == 64)
17168     return !Subtarget->is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17169   else if (OpWidth == 128)
17170     return Subtarget->hasCmpxchg16b();
17171   else
17172     return false;
17173 }
17174
17175 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17176   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17177 }
17178
17179 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17180 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17181 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17182   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17183   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17184 }
17185
17186 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
17187 X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17188   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17189   const Type *MemType = AI->getType();
17190
17191   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17192   // and default to library calls otherwise.
17193   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth) {
17194     return needsCmpXchgNb(MemType) ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17195                                    : AtomicRMWExpansionKind::None;
17196   }
17197
17198   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17199   switch (Op) {
17200   default:
17201     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17202   case AtomicRMWInst::Xchg:
17203   case AtomicRMWInst::Add:
17204   case AtomicRMWInst::Sub:
17205     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17206     return AtomicRMWExpansionKind::None;
17207   case AtomicRMWInst::Or:
17208   case AtomicRMWInst::And:
17209   case AtomicRMWInst::Xor:
17210     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17211     // prefix to a normal instruction for these operations.
17212     return !AI->use_empty() ? AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg
17213                             : AtomicRMWExpansionKind::None;
17214   case AtomicRMWInst::Nand:
17215   case AtomicRMWInst::Max:
17216   case AtomicRMWInst::Min:
17217   case AtomicRMWInst::UMax:
17218   case AtomicRMWInst::UMin:
17219     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17220     // use a cmpxchg loop.
17221     return AtomicRMWExpansionKind::CmpXChg;
17222   }
17223 }
17224
17225 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
17226   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17227   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17228   // supports it.
17229   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
17230 }
17231
17232 LoadInst *
17233 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
17234   unsigned NativeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
17235   const Type *MemType = AI->getType();
17236   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
17237   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
17238   // harmful as it introduces a mfence.
17239   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17240     return nullptr;
17241
17242   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
17243   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
17244   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
17245   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
17246   // ReleaseAcquire orderings.
17247   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
17248   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
17249
17250   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
17251   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
17252   // is required:
17253   // Thread 0:
17254   //   x.store(1, relaxed);
17255   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
17256   // Thread 1:
17257   //   y.fetch_add(42, acquire);
17258   //   r2 = x.load(relaxed);
17259   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
17260   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
17261   // making the optimization clearly correct.
17262   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
17263   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
17264   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
17265   // especially clever.
17266   if (SynchScope == SingleThread)
17267     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
17268     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
17269     return nullptr;
17270
17271   if (!hasMFENCE(*Subtarget))
17272     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
17273     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
17274     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
17275     // enough that we do not bother.
17276     return nullptr;
17277
17278   Function *MFence =
17279       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::x86_sse2_mfence);
17280   Builder.CreateCall(MFence, {});
17281
17282   // Finally we can emit the atomic load.
17283   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
17284           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
17285   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
17286   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
17287   AI->eraseFromParent();
17288   return Loaded;
17289 }
17290
17291 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17292                                  SelectionDAG &DAG) {
17293   SDLoc dl(Op);
17294   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17295     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17296   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17297     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17298
17299   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17300   // cross-thread fence.
17301   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17302     if (hasMFENCE(*Subtarget))
17303       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17304
17305     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17306     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
17307     SDValue Ops[] = {
17308       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32),     // Base
17309       DAG.getTargetConstant(1, dl, MVT::i8),   // Scale
17310       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Index
17311       DAG.getTargetConstant(0, dl, MVT::i32),  // Disp
17312       DAG.getRegister(0, MVT::i32),            // Segment.
17313       Zero,
17314       Chain
17315     };
17316     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17317     return SDValue(Res, 0);
17318   }
17319
17320   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17321   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17322 }
17323
17324 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17325                              SelectionDAG &DAG) {
17326   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17327   SDLoc DL(Op);
17328   unsigned Reg = 0;
17329   unsigned size = 0;
17330   switch(T.SimpleTy) {
17331   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17332   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17333   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17334   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17335   case MVT::i64:
17336     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17337     Reg = X86::RAX; size = 8;
17338     break;
17339   }
17340   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17341                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17342   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17343                     Op.getOperand(1),
17344                     Op.getOperand(3),
17345                     DAG.getTargetConstant(size, DL, MVT::i8),
17346                     cpIn.getValue(1) };
17347   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17348   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17349   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17350                                            Ops, T, MMO);
17351
17352   SDValue cpOut =
17353     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17354   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17355                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17356   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17357                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, DL, MVT::i8),
17358                                 EFLAGS);
17359
17360   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17361   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17362   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17363   return SDValue();
17364 }
17365
17366 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17367                             SelectionDAG &DAG) {
17368   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17369   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17370
17371   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17372     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17373     if (DstVT != MVT::f64)
17374       // This conversion needs to be expanded.
17375       return SDValue();
17376
17377     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17378     SDLoc dl(Op);
17379     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17380     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17381
17382     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17383     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17384     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17385     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17386       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17387                                  DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
17388
17389     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17390     Elts.append(NumElts, DAG.getUNDEF(SVT));
17391
17392     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17393     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17394     SDValue ToV2F64 = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, BV);
17395     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17396                        DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17397   }
17398
17399   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17400          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17401   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17402           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17403          "Unexpected custom BITCAST");
17404   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17405   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17406     return Op;
17407   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17408     return Op;
17409   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17410   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17411     return Op;
17412   // All other conversions need to be expanded.
17413   return SDValue();
17414 }
17415
17416 /// Compute the horizontal sum of bytes in V for the elements of VT.
17417 ///
17418 /// Requires V to be a byte vector and VT to be an integer vector type with
17419 /// wider elements than V's type. The width of the elements of VT determines
17420 /// how many bytes of V are summed horizontally to produce each element of the
17421 /// result.
17422 static SDValue LowerHorizontalByteSum(SDValue V, MVT VT,
17423                                       const X86Subtarget *Subtarget,
17424                                       SelectionDAG &DAG) {
17425   SDLoc DL(V);
17426   MVT ByteVecVT = V.getSimpleValueType();
17427   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17428   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
17429   assert(ByteVecVT.getVectorElementType() == MVT::i8 &&
17430          "Expected value to have byte element type.");
17431   assert(EltVT != MVT::i8 &&
17432          "Horizontal byte sum only makes sense for wider elements!");
17433   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17434   assert(ByteVecVT.getSizeInBits() == VecSize && "Cannot change vector size!");
17435
17436   // PSADBW instruction horizontally add all bytes and leave the result in i64
17437   // chunks, thus directly computes the pop count for v2i64 and v4i64.
17438   if (EltVT == MVT::i64) {
17439     SDValue Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17440     V = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT, V, Zeros);
17441     return DAG.getBitcast(VT, V);
17442   }
17443
17444   if (EltVT == MVT::i32) {
17445     // We unpack the low half and high half into i32s interleaved with zeros so
17446     // that we can use PSADBW to horizontally sum them. The most useful part of
17447     // this is that it lines up the results of two PSADBW instructions to be
17448     // two v2i64 vectors which concatenated are the 4 population counts. We can
17449     // then use PACKUSWB to shrink and concatenate them into a v4i32 again.
17450     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
17451     SDValue Low = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, VT, V, Zeros);
17452     SDValue High = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, VT, V, Zeros);
17453
17454     // Do the horizontal sums into two v2i64s.
17455     Zeros = getZeroVector(ByteVecVT, Subtarget, DAG, DL);
17456     Low = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17457                       DAG.getBitcast(ByteVecVT, Low), Zeros);
17458     High = DAG.getNode(X86ISD::PSADBW, DL, ByteVecVT,
17459                        DAG.getBitcast(ByteVecVT, High), Zeros);
17460
17461     // Merge them together.
17462     MVT ShortVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17463     V = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, ByteVecVT,
17464                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, Low),
17465                     DAG.getBitcast(ShortVecVT, High));
17466
17467     return DAG.getBitcast(VT, V);
17468   }
17469
17470   // The only element type left is i16.
17471   assert(EltVT == MVT::i16 && "Unknown how to handle type");
17472
17473   // To obtain pop count for each i16 element starting from the pop count for
17474   // i8 elements, shift the i16s left by 8, sum as i8s, and then shift as i16s
17475   // right by 8. It is important to shift as i16s as i8 vector shift isn't
17476   // directly supported.
17477   SmallVector<SDValue, 16> Shifters(NumElts, DAG.getConstant(8, DL, EltVT));
17478   SDValue Shifter = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters);
17479   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17480   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, DAG.getBitcast(ByteVecVT, Shl),
17481                   DAG.getBitcast(ByteVecVT, V));
17482   return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getBitcast(VT, V), Shifter);
17483 }
17484
17485 static SDValue LowerVectorCTPOPInRegLUT(SDValue Op, SDLoc DL,
17486                                         const X86Subtarget *Subtarget,
17487                                         SelectionDAG &DAG) {
17488   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17489   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17490   unsigned VecSize = VT.getSizeInBits();
17491
17492   // Implement a lookup table in register by using an algorithm based on:
17493   // http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
17494   //
17495   // The general idea is that every lower byte nibble in the input vector is an
17496   // index into a in-register pre-computed pop count table. We then split up the
17497   // input vector in two new ones: (1) a vector with only the shifted-right
17498   // higher nibbles for each byte and (2) a vector with the lower nibbles (and
17499   // masked out higher ones) for each byte. PSHUB is used separately with both
17500   // to index the in-register table. Next, both are added and the result is a
17501   // i8 vector where each element contains the pop count for input byte.
17502   //
17503   // To obtain the pop count for elements != i8, we follow up with the same
17504   // approach and use additional tricks as described below.
17505   //
17506   const int LUT[16] = {/* 0 */ 0, /* 1 */ 1, /* 2 */ 1, /* 3 */ 2,
17507                        /* 4 */ 1, /* 5 */ 2, /* 6 */ 2, /* 7 */ 3,
17508                        /* 8 */ 1, /* 9 */ 2, /* a */ 2, /* b */ 3,
17509                        /* c */ 2, /* d */ 3, /* e */ 3, /* f */ 4};
17510
17511   int NumByteElts = VecSize / 8;
17512   MVT ByteVecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumByteElts);
17513   SDValue In = DAG.getBitcast(ByteVecVT, Op);
17514   SmallVector<SDValue, 16> LUTVec;
17515   for (int i = 0; i < NumByteElts; ++i)
17516     LUTVec.push_back(DAG.getConstant(LUT[i % 16], DL, MVT::i8));
17517   SDValue InRegLUT = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, LUTVec);
17518   SmallVector<SDValue, 16> Mask0F(NumByteElts,
17519                                   DAG.getConstant(0x0F, DL, MVT::i8));
17520   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Mask0F);
17521
17522   // High nibbles
17523   SmallVector<SDValue, 16> Four(NumByteElts, DAG.getConstant(4, DL, MVT::i8));
17524   SDValue FourV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVecVT, Four);
17525   SDValue HighNibbles = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, ByteVecVT, In, FourV);
17526
17527   // Low nibbles
17528   SDValue LowNibbles = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ByteVecVT, In, M0F);
17529
17530   // The input vector is used as the shuffle mask that index elements into the
17531   // LUT. After counting low and high nibbles, add the vector to obtain the
17532   // final pop count per i8 element.
17533   SDValue HighPopCnt =
17534       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, HighNibbles);
17535   SDValue LowPopCnt =
17536       DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVecVT, InRegLUT, LowNibbles);
17537   SDValue PopCnt = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ByteVecVT, HighPopCnt, LowPopCnt);
17538
17539   if (EltVT == MVT::i8)
17540     return PopCnt;
17541
17542   return LowerHorizontalByteSum(PopCnt, VT, Subtarget, DAG);
17543 }
17544
17545 static SDValue LowerVectorCTPOPBitmath(SDValue Op, SDLoc DL,
17546                                        const X86Subtarget *Subtarget,
17547                                        SelectionDAG &DAG) {
17548   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17549   assert(VT.is128BitVector() &&
17550          "Only 128-bit vector bitmath lowering supported.");
17551
17552   int VecSize = VT.getSizeInBits();
17553   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17554   int Len = EltVT.getSizeInBits();
17555
17556   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
17557   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
17558   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
17559   // multiplications. Implemented for all integer vector types. We only use
17560   // this when we don't have SSSE3 which allows a LUT-based lowering that is
17561   // much faster, even faster than using native popcnt instructions.
17562
17563   auto GetShift = [&](unsigned OpCode, SDValue V, int Shifter) {
17564     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17565     SmallVector<SDValue, 32> Shifters(
17566         VT.getVectorNumElements(),
17567         DAG.getConstant(Shifter, DL, VT.getVectorElementType()));
17568     return DAG.getNode(OpCode, DL, VT, V,
17569                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Shifters));
17570   };
17571   auto GetMask = [&](SDValue V, APInt Mask) {
17572     MVT VT = V.getSimpleValueType();
17573     SmallVector<SDValue, 32> Masks(
17574         VT.getVectorNumElements(),
17575         DAG.getConstant(Mask, DL, VT.getVectorElementType()));
17576     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, V,
17577                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Masks));
17578   };
17579
17580   // We don't want to incur the implicit masks required to SRL vNi8 vectors on
17581   // x86, so set the SRL type to have elements at least i16 wide. This is
17582   // correct because all of our SRLs are followed immediately by a mask anyways
17583   // that handles any bits that sneak into the high bits of the byte elements.
17584   MVT SrlVT = Len > 8 ? VT : MVT::getVectorVT(MVT::i16, VecSize / 16);
17585
17586   SDValue V = Op;
17587
17588   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
17589   SDValue Srl =
17590       DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 1));
17591   SDValue And = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)));
17592   V = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, V, And);
17593
17594   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
17595   SDValue AndLHS = GetMask(V, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17596   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 2));
17597   SDValue AndRHS = GetMask(Srl, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)));
17598   V = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, AndLHS, AndRHS);
17599
17600   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
17601   Srl = DAG.getBitcast(VT, GetShift(ISD::SRL, DAG.getBitcast(SrlVT, V), 4));
17602   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, V, Srl);
17603   V = GetMask(Add, APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)));
17604
17605   // At this point, V contains the byte-wise population count, and we are
17606   // merely doing a horizontal sum if necessary to get the wider element
17607   // counts.
17608   if (EltVT == MVT::i8)
17609     return V;
17610
17611   return LowerHorizontalByteSum(
17612       DAG.getBitcast(MVT::getVectorVT(MVT::i8, VecSize / 8), V), VT, Subtarget,
17613       DAG);
17614 }
17615
17616 static SDValue LowerVectorCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17617                                 SelectionDAG &DAG) {
17618   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17619   // FIXME: Need to add AVX-512 support here!
17620   assert((VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) &&
17621          "Unknown CTPOP type to handle");
17622   SDLoc DL(Op.getNode());
17623   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17624
17625   if (!Subtarget->hasSSSE3()) {
17626     // We can't use the fast LUT approach, so fall back on vectorized bitmath.
17627     assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vectors supported in SSE!");
17628     return LowerVectorCTPOPBitmath(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17629   }
17630
17631   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) {
17632     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17633
17634     // Extract each 128-bit vector, compute pop count and concat the result.
17635     SDValue LHS = Extract128BitVector(Op0, 0, DAG, DL);
17636     SDValue RHS = Extract128BitVector(Op0, NumElems/2, DAG, DL);
17637
17638     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
17639                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(LHS, DL, Subtarget, DAG),
17640                        LowerVectorCTPOPInRegLUT(RHS, DL, Subtarget, DAG));
17641   }
17642
17643   return LowerVectorCTPOPInRegLUT(Op0, DL, Subtarget, DAG);
17644 }
17645
17646 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17647                           SelectionDAG &DAG) {
17648   assert(Op.getValueType().isVector() &&
17649          "We only do custom lowering for vector population count.");
17650   return LowerVectorCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17651 }
17652
17653 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17654   SDNode *Node = Op.getNode();
17655   SDLoc dl(Node);
17656   EVT T = Node->getValueType(0);
17657   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17658                               DAG.getConstant(0, dl, T), Node->getOperand(2));
17659   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17660                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17661                        Node->getOperand(0),
17662                        Node->getOperand(1), negOp,
17663                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17664                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17665                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17666 }
17667
17668 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17669   SDNode *Node = Op.getNode();
17670   SDLoc dl(Node);
17671   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17672
17673   // Convert seq_cst store -> xchg
17674   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17675   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17676   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17677   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17678   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17679       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17680     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17681                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17682                                  Node->getOperand(0),
17683                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17684                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17685                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17686                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17687     return Swap.getValue(1);
17688   }
17689   // Other atomic stores have a simple pattern.
17690   return Op;
17691 }
17692
17693 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17694   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17695
17696   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17697   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17698     return SDValue();
17699
17700   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17701
17702   unsigned Opc;
17703   bool ExtraOp = false;
17704   switch (Op.getOpcode()) {
17705   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17706   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17707   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17708   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17709   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17710   }
17711
17712   if (!ExtraOp)
17713     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17714                        Op.getOperand(1));
17715   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17716                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17717 }
17718
17719 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17720                             SelectionDAG &DAG) {
17721   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17722
17723   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17724   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17725   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17726   SDLoc dl(Op);
17727   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17728   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17729   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17730
17731   TargetLowering::ArgListTy Args;
17732   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17733
17734   Entry.Node = Arg;
17735   Entry.Ty = ArgTy;
17736   Entry.isSExt = false;
17737   Entry.isZExt = false;
17738   Args.push_back(Entry);
17739
17740   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17741   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17742   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17743   // the results are returned via SRet in memory.
17744   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17745   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17746   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17747
17748   Type *RetTy = isF64
17749     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
17750     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17751
17752   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17753   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17754     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17755
17756   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17757
17758   if (isF64)
17759     // Returned in xmm0 and xmm1.
17760     return CallResult.first;
17761
17762   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17763   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17764                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
17765   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17766                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1, dl));
17767   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17768   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17769 }
17770
17771 static SDValue LowerMSCATTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17772                              SelectionDAG &DAG) {
17773   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17774          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17775
17776   MaskedScatterSDNode *N = cast<MaskedScatterSDNode>(Op.getNode());
17777   EVT VT = N->getValue().getValueType();
17778   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported scatter op");
17779   SDLoc dl(Op);
17780
17781   // X86 scatter kills mask register, so its type should be added to
17782   // the list of return values
17783   if (N->getNumValues() == 1) {
17784     SDValue Index = N->getIndex();
17785     if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17786         !Index.getValueType().is512BitVector())
17787       Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17788
17789     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getMask().getValueType(), MVT::Other);
17790     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17791                       N->getOperand(3), Index };
17792
17793     SDValue NewScatter = DAG.getMaskedScatter(VTs, VT, dl, Ops, N->getMemOperand());
17794     DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, SDValue(NewScatter.getNode(), 1));
17795     return SDValue(NewScatter.getNode(), 0);
17796   }
17797   return Op;
17798 }
17799
17800 static SDValue LowerMGATHER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17801                             SelectionDAG &DAG) {
17802   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
17803          "MGATHER/MSCATTER are supported on AVX-512 arch only");
17804
17805   MaskedGatherSDNode *N = cast<MaskedGatherSDNode>(Op.getNode());
17806   EVT VT = Op.getValueType();
17807   assert(VT.getScalarSizeInBits() >= 32 && "Unsupported gather op");
17808   SDLoc dl(Op);
17809
17810   SDValue Index = N->getIndex();
17811   if (!Subtarget->hasVLX() && !VT.is512BitVector() &&
17812       !Index.getValueType().is512BitVector()) {
17813     Index = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v8i64, Index);
17814     SDValue Ops[] = { N->getOperand(0), N->getOperand(1),  N->getOperand(2),
17815                       N->getOperand(3), Index };
17816     DAG.UpdateNodeOperands(N, Ops);
17817   }
17818   return Op;
17819 }
17820
17821 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_START(SDValue Op,
17822                                                     SelectionDAG &DAG) const {
17823   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17824   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17825   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17826   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17827   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17828   // the time being.
17829   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17830
17831   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17832   if (Op->getGluedNode())
17833     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17834
17835   SDLoc OpDL(Op);
17836   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17837   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17838
17839   return NOOP;
17840 }
17841
17842 SDValue X86TargetLowering::LowerGC_TRANSITION_END(SDValue Op,
17843                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17844   // TODO: Eventually, the lowering of these nodes should be informed by or
17845   // deferred to the GC strategy for the function in which they appear. For
17846   // now, however, they must be lowered to something. Since they are logically
17847   // no-ops in the case of a null GC strategy (or a GC strategy which does not
17848   // require special handling for these nodes), lower them as literal NOOPs for
17849   // the time being.
17850   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
17851
17852   Ops.push_back(Op.getOperand(0));
17853   if (Op->getGluedNode())
17854     Ops.push_back(Op->getOperand(Op->getNumOperands() - 1));
17855
17856   SDLoc OpDL(Op);
17857   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17858   SDValue NOOP(DAG.getMachineNode(X86::NOOP, SDLoc(Op), VTs, Ops), 0);
17859
17860   return NOOP;
17861 }
17862
17863 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17864 ///
17865 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17866   switch (Op.getOpcode()) {
17867   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17868   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17869   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17870     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17871   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
17872   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17873   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17874   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17875   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, Subtarget, DAG);
17876   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
17877   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17878   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17879   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17880   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17881   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17882   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17883   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17884   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17885   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17886   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17887   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17888   case ISD::SHL_PARTS:
17889   case ISD::SRA_PARTS:
17890   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17891   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17892   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17893   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17894   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17895   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17896   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17897   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG:
17898     return LowerSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(Op, Subtarget, DAG);
17899   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17900   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17901   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17902   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17903   case ISD::FABS:
17904   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17905   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17906   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17907   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17908   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17909   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17910   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17911   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17912   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17913   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17914   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17915   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17916   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17917   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17918   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17919   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17920                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17921   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17922   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17923   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17924   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17925   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17926   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17927   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17928   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17929   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17930   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17931   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17932   case ISD::UMUL_LOHI:
17933   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17934   case ISD::SRA:
17935   case ISD::SRL:
17936   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17937   case ISD::SADDO:
17938   case ISD::UADDO:
17939   case ISD::SSUBO:
17940   case ISD::USUBO:
17941   case ISD::SMULO:
17942   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17943   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17944   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17945   case ISD::ADDC:
17946   case ISD::ADDE:
17947   case ISD::SUBC:
17948   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17949   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17950   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17951   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17952   case ISD::MGATHER:            return LowerMGATHER(Op, Subtarget, DAG);
17953   case ISD::MSCATTER:           return LowerMSCATTER(Op, Subtarget, DAG);
17954   case ISD::GC_TRANSITION_START:
17955                                 return LowerGC_TRANSITION_START(Op, DAG);
17956   case ISD::GC_TRANSITION_END:  return LowerGC_TRANSITION_END(Op, DAG);
17957   }
17958 }
17959
17960 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17961 /// with a new node built out of custom code.
17962 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17963                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17964                                            SelectionDAG &DAG) const {
17965   SDLoc dl(N);
17966   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17967   switch (N->getOpcode()) {
17968   default:
17969     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17970   // We might have generated v2f32 FMIN/FMAX operations. Widen them to v4f32.
17971   case X86ISD::FMINC:
17972   case X86ISD::FMIN:
17973   case X86ISD::FMAXC:
17974   case X86ISD::FMAX: {
17975     EVT VT = N->getValueType(0);
17976     if (VT != MVT::v2f32)
17977       llvm_unreachable("Unexpected type (!= v2f32) on FMIN/FMAX.");
17978     SDValue UNDEF = DAG.getUNDEF(VT);
17979     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17980                               N->getOperand(0), UNDEF);
17981     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, MVT::v4f32,
17982                               N->getOperand(1), UNDEF);
17983     Results.push_back(DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, MVT::v4f32, LHS, RHS));
17984     return;
17985   }
17986   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17987   case ISD::ADDC:
17988   case ISD::ADDE:
17989   case ISD::SUBC:
17990   case ISD::SUBE:
17991     // We don't want to expand or promote these.
17992     return;
17993   case ISD::SDIV:
17994   case ISD::UDIV:
17995   case ISD::SREM:
17996   case ISD::UREM:
17997   case ISD::SDIVREM:
17998   case ISD::UDIVREM: {
17999     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18000     Results.push_back(V);
18001     return;
18002   }
18003   case ISD::FP_TO_SINT:
18004     // FP_TO_INT*_IN_MEM is not legal for f16 inputs.  Do not convert
18005     // (FP_TO_SINT (load f16)) to FP_TO_INT*.
18006     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::f16)
18007       break;
18008     // fallthrough
18009   case ISD::FP_TO_UINT: {
18010     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18011
18012     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18013       return;
18014
18015     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18016         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18017     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18018     if (FIST.getNode()) {
18019       EVT VT = N->getValueType(0);
18020       // Return a load from the stack slot.
18021       if (StackSlot.getNode())
18022         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18023                                       MachinePointerInfo(),
18024                                       false, false, false, 0));
18025       else
18026         Results.push_back(FIST);
18027     }
18028     return;
18029   }
18030   case ISD::UINT_TO_FP: {
18031     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18032     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18033         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18034       return;
18035     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18036                                  N->getOperand(0));
18037     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL), dl,
18038                                      MVT::f64);
18039     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18040     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18041                              DAG.getBitcast(MVT::v2i64, VBias));
18042     Or = DAG.getBitcast(MVT::v2f64, Or);
18043     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18044     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18045     return;
18046   }
18047   case ISD::FP_ROUND: {
18048     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18049         return;
18050     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18051     Results.push_back(V);
18052     return;
18053   }
18054   case ISD::FP_EXTEND: {
18055     // Right now, only MVT::v2f32 has OperationAction for FP_EXTEND.
18056     // No other ValueType for FP_EXTEND should reach this point.
18057     assert(N->getValueType(0) == MVT::v2f32 &&
18058            "Do not know how to legalize this Node");
18059     return;
18060   }
18061   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18062     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18063     switch (IntNo) {
18064     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18065                                "legalize this intrinsic operation!");
18066     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18067       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18068                                      Results);
18069     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18070       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18071                                      Results);
18072     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18073       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18074     }
18075   }
18076   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18077     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18078                                    Results);
18079   }
18080   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18081     EVT T = N->getValueType(0);
18082     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18083     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18084     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18085     SDValue cpInL, cpInH;
18086     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18087                         DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18088     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18089                         DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18090     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18091                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18092                              cpInL, SDValue());
18093     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18094                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18095                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18096     SDValue swapInL, swapInH;
18097     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18098                           DAG.getConstant(0, dl, HalfT));
18099     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18100                           DAG.getConstant(1, dl, HalfT));
18101     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18102                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18103                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18104     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18105                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18106                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18107     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18108                       N->getOperand(1),
18109                       swapInH.getValue(1) };
18110     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18111     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18112     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18113                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18114     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18115     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18116                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18117                                         HalfT, Result.getValue(1));
18118     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18119                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18120                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18121     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18122
18123     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18124                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18125     SDValue Success =
18126         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18127                     DAG.getConstant(X86::COND_E, dl, MVT::i8), EFLAGS);
18128     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18129
18130     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18131     Results.push_back(Success);
18132     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18133     return;
18134   }
18135   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18136   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18137   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18138   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18139   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18140   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18141   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18142   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18143   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18144   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18145   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18146   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18147     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18148     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18149     break;
18150   }
18151   case ISD::BITCAST: {
18152     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18153     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18154     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18155
18156     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18157         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18158       return;
18159
18160     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18161     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18162     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18163     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18164                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18165     SDValue ToVecInt = DAG.getBitcast(WiderVT, Expanded);
18166
18167     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18168       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18169       // legal vector type, just return it.
18170       Results.push_back(ToVecInt);
18171       return;
18172     }
18173
18174     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18175     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18176       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18177                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i, dl)));
18178
18179     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18180   }
18181   }
18182 }
18183
18184 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18185   switch ((X86ISD::NodeType)Opcode) {
18186   case X86ISD::FIRST_NUMBER:       break;
18187   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18188   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18189   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18190   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18191   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18192   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18193   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18194   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18195   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18196   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18197   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18198   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18199   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18200   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18201   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18202   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18203   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18204   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18205   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18206   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18207   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18208   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18209   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18210   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18211   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18212   case X86ISD::CMPM_RND:           return "X86ISD::CMPM_RND";
18213   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18214   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18215   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18216   case X86ISD::FGETSIGNx86:        return "X86ISD::FGETSIGNx86";
18217   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18218   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18219   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18220   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18221   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18222   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18223   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18224   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18225   case X86ISD::MOVDQ2Q:            return "X86ISD::MOVDQ2Q";
18226   case X86ISD::MMX_MOVD2W:         return "X86ISD::MMX_MOVD2W";
18227   case X86ISD::MMX_MOVW2D:         return "X86ISD::MMX_MOVW2D";
18228   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18229   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18230   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18231   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18232   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18233   case X86ISD::MMX_PINSRW:         return "X86ISD::MMX_PINSRW";
18234   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18235   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18236   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18237   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18238   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
18239   case X86ISD::ADDUS:              return "X86ISD::ADDUS";
18240   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18241   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18242   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18243   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18244   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18245   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18246   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18247   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18248   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18249   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18250   case X86ISD::FMAX_RND:           return "X86ISD::FMAX_RND";
18251   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18252   case X86ISD::FMIN_RND:           return "X86ISD::FMIN_RND";
18253   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18254   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18255   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18256   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18257   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18258   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18259   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18260   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18261   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18262   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18263   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18264   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18265   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18266   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18267   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18268   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18269   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18270   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18271   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18272   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18273   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18274   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18275   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18276   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18277   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18278   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18279   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18280   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18281   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18282   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18283   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18284   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18285   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18286   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18287   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18288   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18289   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18290   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18291   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18292   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18293   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18294   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18295   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18296   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18297   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
18298   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
18299   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
18300   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
18301   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18302   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18303   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18304   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18305   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18306   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18307   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18308   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18309   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18310   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18311   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18312   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18313   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18314   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18315   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18316   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18317   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18318   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18319   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18320   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18321   case X86ISD::SHUF128:            return "X86ISD::SHUF128";
18322   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18323   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18324   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18325   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18326   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18327   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18328   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18329   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18330   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18331   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18332   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18333   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18334   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18335   case X86ISD::SUBV_BROADCAST:     return "X86ISD::SUBV_BROADCAST";
18336   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18337   case X86ISD::VPERMILPV:          return "X86ISD::VPERMILPV";
18338   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18339   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18340   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18341   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18342   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18343   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18344   case X86ISD::VFIXUPIMM:          return "X86ISD::VFIXUPIMM";
18345   case X86ISD::VRANGE:             return "X86ISD::VRANGE";
18346   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18347   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18348   case X86ISD::PSADBW:             return "X86ISD::PSADBW";
18349   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18350   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18351   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18352   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18353   case X86ISD::MFENCE:             return "X86ISD::MFENCE";
18354   case X86ISD::SFENCE:             return "X86ISD::SFENCE";
18355   case X86ISD::LFENCE:             return "X86ISD::LFENCE";
18356   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18357   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18358   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18359   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18360   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18361   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18362   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18363   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18364   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18365   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18366   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18367   case X86ISD::FMADD_RND:          return "X86ISD::FMADD_RND";
18368   case X86ISD::FNMADD_RND:         return "X86ISD::FNMADD_RND";
18369   case X86ISD::FMSUB_RND:          return "X86ISD::FMSUB_RND";
18370   case X86ISD::FNMSUB_RND:         return "X86ISD::FNMSUB_RND";
18371   case X86ISD::FMADDSUB_RND:       return "X86ISD::FMADDSUB_RND";
18372   case X86ISD::FMSUBADD_RND:       return "X86ISD::FMSUBADD_RND";
18373   case X86ISD::RNDSCALE:           return "X86ISD::RNDSCALE";
18374   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18375   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18376   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18377   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
18378   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
18379   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
18380   case X86ISD::ADDSUB:             return "X86ISD::ADDSUB";
18381   case X86ISD::RCP28:              return "X86ISD::RCP28";
18382   case X86ISD::EXP2:               return "X86ISD::EXP2";
18383   case X86ISD::RSQRT28:            return "X86ISD::RSQRT28";
18384   case X86ISD::FADD_RND:           return "X86ISD::FADD_RND";
18385   case X86ISD::FSUB_RND:           return "X86ISD::FSUB_RND";
18386   case X86ISD::FMUL_RND:           return "X86ISD::FMUL_RND";
18387   case X86ISD::FDIV_RND:           return "X86ISD::FDIV_RND";
18388   case X86ISD::FSQRT_RND:          return "X86ISD::FSQRT_RND";
18389   case X86ISD::FGETEXP_RND:        return "X86ISD::FGETEXP_RND";
18390   case X86ISD::ADDS:               return "X86ISD::ADDS";
18391   case X86ISD::SUBS:               return "X86ISD::SUBS";
18392   }
18393   return nullptr;
18394 }
18395
18396 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18397 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18398 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18399                                               Type *Ty,
18400                                               unsigned AS) const {
18401   // X86 supports extremely general addressing modes.
18402   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18403   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18404
18405   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18406   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18407     return false;
18408
18409   if (AM.BaseGV) {
18410     unsigned GVFlags =
18411       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18412
18413     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18414     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18415       return false;
18416
18417     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18418     // BaseReg specified.
18419     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18420       return false;
18421
18422     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18423     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18424         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18425       return false;
18426   }
18427
18428   switch (AM.Scale) {
18429   case 0:
18430   case 1:
18431   case 2:
18432   case 4:
18433   case 8:
18434     // These scales always work.
18435     break;
18436   case 3:
18437   case 5:
18438   case 9:
18439     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18440     // no basereg yet.
18441     if (AM.HasBaseReg)
18442       return false;
18443     break;
18444   default:  // Other stuff never works.
18445     return false;
18446   }
18447
18448   return true;
18449 }
18450
18451 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18452   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18453
18454   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18455   // particularly cheaper than those without.
18456   if (Bits == 8)
18457     return false;
18458
18459   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18460   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18461   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18462     return false;
18463
18464   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18465   // fully general vector.
18466   return true;
18467 }
18468
18469 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18470   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18471     return false;
18472   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18473   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18474   return NumBits1 > NumBits2;
18475 }
18476
18477 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18478   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18479     return false;
18480
18481   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18482     return false;
18483
18484   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18485
18486   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18487   // truncation all the way down to i1 is valid.
18488   return true;
18489 }
18490
18491 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18492   return isInt<32>(Imm);
18493 }
18494
18495 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18496   // Can also use sub to handle negated immediates.
18497   return isInt<32>(Imm);
18498 }
18499
18500 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18501   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18502     return false;
18503   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18504   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18505   return NumBits1 > NumBits2;
18506 }
18507
18508 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18509   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18510   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18511 }
18512
18513 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18514   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18515   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18516 }
18517
18518 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18519   EVT VT1 = Val.getValueType();
18520   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18521     return true;
18522
18523   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18524     return false;
18525
18526   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18527       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18528     return false;
18529
18530   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18531   default: break;
18532   case MVT::i8:
18533   case MVT::i16:
18534   case MVT::i32:
18535     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18536     return true;
18537   }
18538
18539   return false;
18540 }
18541
18542 bool X86TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable(SDValue) const { return true; }
18543
18544 bool
18545 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18546   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18547     return false;
18548
18549   VT = VT.getScalarType();
18550
18551   if (!VT.isSimple())
18552     return false;
18553
18554   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18555   case MVT::f32:
18556   case MVT::f64:
18557     return true;
18558   default:
18559     break;
18560   }
18561
18562   return false;
18563 }
18564
18565 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18566   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18567   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18568 }
18569
18570 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18571 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18572 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18573 /// are assumed to be legal.
18574 bool
18575 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18576                                       EVT VT) const {
18577   if (!VT.isSimple())
18578     return false;
18579
18580   // Not for i1 vectors
18581   if (VT.getScalarType() == MVT::i1)
18582     return false;
18583
18584   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18585   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18586     return false;
18587
18588   // We only care that the types being shuffled are legal. The lowering can
18589   // handle any possible shuffle mask that results.
18590   return isTypeLegal(VT.getSimpleVT());
18591 }
18592
18593 bool
18594 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18595                                           EVT VT) const {
18596   // Just delegate to the generic legality, clear masks aren't special.
18597   return isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
18598 }
18599
18600 //===----------------------------------------------------------------------===//
18601 //                           X86 Scheduler Hooks
18602 //===----------------------------------------------------------------------===//
18603
18604 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18605 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18606                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18607   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18608
18609   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18610   MachineFunction::iterator I = MBB;
18611   ++I;
18612
18613   // For the v = xbegin(), we generate
18614   //
18615   // thisMBB:
18616   //  xbegin sinkMBB
18617   //
18618   // mainMBB:
18619   //  eax = -1
18620   //
18621   // sinkMBB:
18622   //  v = eax
18623
18624   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18625   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18626   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18627   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18628   MF->insert(I, mainMBB);
18629   MF->insert(I, sinkMBB);
18630
18631   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18632   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18633                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18634   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18635
18636   // thisMBB:
18637   //  xbegin sinkMBB
18638   //  # fallthrough to mainMBB
18639   //  # abortion to sinkMBB
18640   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18641   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18642   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18643
18644   // mainMBB:
18645   //  EAX = -1
18646   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18647   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18648
18649   // sinkMBB:
18650   // EAX is live into the sinkMBB
18651   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18652   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18653           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18654     .addReg(X86::EAX);
18655
18656   MI->eraseFromParent();
18657   return sinkMBB;
18658 }
18659
18660 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18661 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18662 // in the .td file.
18663 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18664                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18665   unsigned Opc;
18666   switch (MI->getOpcode()) {
18667   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18668   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18669   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18670   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18671   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18672   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18673   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18674   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18675   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18676   }
18677
18678   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18679   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18680
18681   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18682   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18683     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18684     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18685       MIB.addOperand(Op);
18686   }
18687   if (MI->hasOneMemOperand())
18688     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18689
18690   BuildMI(*BB, MI, dl,
18691     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18692     .addReg(X86::XMM0);
18693
18694   MI->eraseFromParent();
18695   return BB;
18696 }
18697
18698 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18699 // defs in an instruction pattern
18700 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18701                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18702   unsigned Opc;
18703   switch (MI->getOpcode()) {
18704   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18705   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18706   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18707   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18708   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18709   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18710   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18711   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18712   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18713   }
18714
18715   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18716   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18717
18718   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18719   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18720     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18721     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18722       MIB.addOperand(Op);
18723   }
18724   if (MI->hasOneMemOperand())
18725     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18726
18727   BuildMI(*BB, MI, dl,
18728     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18729     .addReg(X86::ECX);
18730
18731   MI->eraseFromParent();
18732   return BB;
18733 }
18734
18735 static MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18736                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
18737   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18738   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18739   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18740   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18741   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18742   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18743   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18744     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18745
18746   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18747   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18748     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18749   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18750     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18751
18752   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18753   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18754
18755   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18756   return BB;
18757 }
18758
18759 MachineBasicBlock *
18760 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(MachineInstr *MI,
18761                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18762   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18763
18764   // Operands to this pseudo-instruction:
18765   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18766   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18767   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18768   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18769   // 8  ) Align         : Alignment of type
18770   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18771
18772   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18773   static_assert(X86::AddrNumOperands == 5,
18774                 "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18775
18776   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18777   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18778   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18779   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18780   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18781   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18782   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18783   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18784   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18785
18786   // Memory Reference
18787   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18788   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18789   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18790
18791   // Machine Information
18792   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
18793   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18794   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18795   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18796   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18797
18798   // struct va_list {
18799   //   i32   gp_offset
18800   //   i32   fp_offset
18801   //   i64   overflow_area (address)
18802   //   i64   reg_save_area (address)
18803   // }
18804   // sizeof(va_list) = 24
18805   // alignment(va_list) = 8
18806
18807   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18808   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18809   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18810   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18811   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18812                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18813
18814   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18815   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18816   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18817
18818   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18819   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18820   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18821   MachineBasicBlock *endMBB;
18822
18823   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18824   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18825   unsigned OffsetReg = 0;
18826
18827   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18828     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18829     // We don't need to alter control flow.
18830     OffsetDestReg = 0; // unused
18831     OverflowDestReg = DestReg;
18832
18833     offsetMBB = nullptr;
18834     overflowMBB = thisMBB;
18835     endMBB = thisMBB;
18836   } else {
18837     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18838     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18839     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18840     //
18841     //       thisMBB
18842     //         |     .
18843     //         |        .
18844     //     offsetMBB   overflowMBB
18845     //         |        .
18846     //         |     .
18847     //        endMBB
18848
18849     // Registers for the PHI in endMBB
18850     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18851     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18852
18853     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18854     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18855     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18856     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18857     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18858
18859     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18860     ++MBBIter;
18861
18862     // Insert the new basic blocks
18863     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18864     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18865     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18866
18867     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18868     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18869                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18870     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18871
18872     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18873     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18874     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18875
18876     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18877     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18878     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18879
18880     // Load the offset value into a register
18881     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18882     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18883       .addOperand(Base)
18884       .addOperand(Scale)
18885       .addOperand(Index)
18886       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18887       .addOperand(Segment)
18888       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18889
18890     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18891     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18892       .addReg(OffsetReg)
18893       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18894
18895     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18896     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18897     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18898       .addMBB(overflowMBB);
18899   }
18900
18901   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18902   if (offsetMBB) {
18903     assert(OffsetReg != 0);
18904
18905     // Read the reg_save_area address.
18906     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18907     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18908       .addOperand(Base)
18909       .addOperand(Scale)
18910       .addOperand(Index)
18911       .addDisp(Disp, 16)
18912       .addOperand(Segment)
18913       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18914
18915     // Zero-extend the offset
18916     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18917       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18918         .addImm(0)
18919         .addReg(OffsetReg)
18920         .addImm(X86::sub_32bit);
18921
18922     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18923     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18924       .addReg(OffsetReg64)
18925       .addReg(RegSaveReg);
18926
18927     // Compute the offset for the next argument
18928     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18929     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18930       .addReg(OffsetReg)
18931       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18932
18933     // Store it back into the va_list.
18934     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18935       .addOperand(Base)
18936       .addOperand(Scale)
18937       .addOperand(Index)
18938       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18939       .addOperand(Segment)
18940       .addReg(NextOffsetReg)
18941       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18942
18943     // Jump to endMBB
18944     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
18945       .addMBB(endMBB);
18946   }
18947
18948   //
18949   // Emit code to use overflow area
18950   //
18951
18952   // Load the overflow_area address into a register.
18953   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18954   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18955     .addOperand(Base)
18956     .addOperand(Scale)
18957     .addOperand(Index)
18958     .addDisp(Disp, 8)
18959     .addOperand(Segment)
18960     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18961
18962   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18963   // to OverflowDestReg.
18964   if (NeedsAlign) {
18965     // Align the overflow address
18966     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18967     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18968
18969     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18970     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18971       .addReg(OverflowAddrReg)
18972       .addImm(Align-1);
18973
18974     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18975       .addReg(TmpReg)
18976       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18977   } else {
18978     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18979       .addReg(OverflowAddrReg);
18980   }
18981
18982   // Compute the next overflow address after this argument.
18983   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18984   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18985   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18986     .addReg(OverflowDestReg)
18987     .addImm(ArgSizeA8);
18988
18989   // Store the new overflow address.
18990   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18991     .addOperand(Base)
18992     .addOperand(Scale)
18993     .addOperand(Index)
18994     .addDisp(Disp, 8)
18995     .addOperand(Segment)
18996     .addReg(NextAddrReg)
18997     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18998
18999   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19000   if (offsetMBB) {
19001     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19002             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19003       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19004       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19005   }
19006
19007   // Erase the pseudo instruction
19008   MI->eraseFromParent();
19009
19010   return endMBB;
19011 }
19012
19013 MachineBasicBlock *
19014 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19015                                                  MachineInstr *MI,
19016                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19017   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19018   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19019   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19020   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19021   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19022   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19023   // expensive anyway.
19024
19025   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19026   // and one block is the final destination regardless of whether any
19027   // stores were performed.
19028   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19029   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19030   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19031   ++MBBIter;
19032   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19033   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19034   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19035   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19036
19037   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19038   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19039                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19040   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19041
19042   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19043   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19044   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19045   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19046
19047   // Now add the instructions.
19048   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19049   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19050
19051   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19052   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19053   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19054
19055   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19056     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19057     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19058     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
19059     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19060   }
19061
19062   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19063   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19064   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19065           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19066           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19067          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19068   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19069   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19070   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19071     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19072     MachineMemOperand *MMO =
19073       F->getMachineMemOperand(
19074           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19075         MachineMemOperand::MOStore,
19076         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19077     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19078       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19079       .addImm(/*Scale=*/1)
19080       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19081       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19082       .addReg(/*Segment=*/0)
19083       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19084       .addMemOperand(MMO);
19085   }
19086
19087   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19088
19089   return EndMBB;
19090 }
19091
19092 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19093 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19094 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19095 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19096 // marker value.
19097 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19098                                      MachineBasicBlock* BB,
19099                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19100   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19101   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19102   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19103     const MachineInstr& mi = *miI;
19104     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19105       return false;
19106     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19107       break; // Should have kill-flag - update below.
19108   }
19109
19110   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19111   // successor.
19112   if (miI == BB->end()) {
19113     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19114                                           sEnd = BB->succ_end();
19115          sItr != sEnd; ++sItr) {
19116       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19117       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19118         return false;
19119     }
19120   }
19121
19122   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19123   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19124   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19125   return true;
19126 }
19127
19128 MachineBasicBlock *
19129 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19130                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19131   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19132   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19133
19134   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19135   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19136   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19137   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19138   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19139   MachineFunction::iterator It = BB;
19140   ++It;
19141
19142   //  thisMBB:
19143   //  ...
19144   //   TrueVal = ...
19145   //   cmpTY ccX, r1, r2
19146   //   bCC copy1MBB
19147   //   fallthrough --> copy0MBB
19148   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19149   MachineFunction *F = BB->getParent();
19150
19151   // We also lower double CMOVs:
19152   //   (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
19153   // to two successives branches.  For that, we look for another CMOV as the
19154   // following instruction.
19155   //
19156   // Without this, we would add a PHI between the two jumps, which ends up
19157   // creating a few copies all around. For instance, for
19158   //
19159   //    (sitofp (zext (fcmp une)))
19160   //
19161   // we would generate:
19162   //
19163   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19164   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19165   //         movaps  %xmm0, %xmm1
19166   //         jne     .LBB5_2
19167   //         xorps   %xmm1, %xmm1
19168   // .LBB5_2:
19169   //         jp      .LBB5_4
19170   //         movaps  %xmm1, %xmm0
19171   // .LBB5_4:
19172   //         retq
19173   //
19174   // because this custom-inserter would have generated:
19175   //
19176   //   A
19177   //   | \
19178   //   |  B
19179   //   | /
19180   //   C
19181   //   | \
19182   //   |  D
19183   //   | /
19184   //   E
19185   //
19186   // A: X = ...; Y = ...
19187   // B: empty
19188   // C: Z = PHI [X, A], [Y, B]
19189   // D: empty
19190   // E: PHI [X, C], [Z, D]
19191   //
19192   // If we lower both CMOVs in a single step, we can instead generate:
19193   //
19194   //   A
19195   //   | \
19196   //   |  C
19197   //   | /|
19198   //   |/ |
19199   //   |  |
19200   //   |  D
19201   //   | /
19202   //   E
19203   //
19204   // A: X = ...; Y = ...
19205   // D: empty
19206   // E: PHI [X, A], [X, C], [Y, D]
19207   //
19208   // Which, in our sitofp/fcmp example, gives us something like:
19209   //
19210   //         ucomiss %xmm1, %xmm0
19211   //         movss  <1.0f>, %xmm0
19212   //         jne     .LBB5_4
19213   //         jp      .LBB5_4
19214   //         xorps   %xmm0, %xmm0
19215   // .LBB5_4:
19216   //         retq
19217   //
19218   MachineInstr *NextCMOV = nullptr;
19219   MachineBasicBlock::iterator NextMIIt =
19220       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI));
19221   if (NextMIIt != BB->end() && NextMIIt->getOpcode() == MI->getOpcode() &&
19222       NextMIIt->getOperand(2).getReg() == MI->getOperand(2).getReg() &&
19223       NextMIIt->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(0).getReg())
19224     NextCMOV = &*NextMIIt;
19225
19226   MachineBasicBlock *jcc1MBB = nullptr;
19227
19228   // If we have a double CMOV, we lower it to two successive branches to
19229   // the same block.  EFLAGS is used by both, so mark it as live in the second.
19230   if (NextCMOV) {
19231     jcc1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19232     F->insert(It, jcc1MBB);
19233     jcc1MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19234   }
19235
19236   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19237   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19238   F->insert(It, copy0MBB);
19239   F->insert(It, sinkMBB);
19240
19241   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19242   // live into the sink and copy blocks.
19243   const TargetRegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
19244
19245   MachineInstr *LastEFLAGSUser = NextCMOV ? NextCMOV : MI;
19246   if (!LastEFLAGSUser->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19247       !checkAndUpdateEFLAGSKill(LastEFLAGSUser, BB, TRI)) {
19248     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19249     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19250   }
19251
19252   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19253   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19254                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19255   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19256
19257   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19258   if (NextCMOV) {
19259     // The fallthrough block may be jcc1MBB, if we have a double CMOV.
19260     BB->addSuccessor(jcc1MBB);
19261
19262     // In that case, jcc1MBB will itself fallthrough the copy0MBB, and
19263     // jump to the sinkMBB.
19264     jcc1MBB->addSuccessor(copy0MBB);
19265     jcc1MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19266   } else {
19267     BB->addSuccessor(copy0MBB);
19268   }
19269
19270   // The true block target of the first (or only) branch is always sinkMBB.
19271   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19272
19273   // Create the conditional branch instruction.
19274   unsigned Opc =
19275     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19276   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19277
19278   if (NextCMOV) {
19279     unsigned Opc2 = X86::GetCondBranchFromCond(
19280         (X86::CondCode)NextCMOV->getOperand(3).getImm());
19281     BuildMI(jcc1MBB, DL, TII->get(Opc2)).addMBB(sinkMBB);
19282   }
19283
19284   //  copy0MBB:
19285   //   %FalseValue = ...
19286   //   # fallthrough to sinkMBB
19287   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19288
19289   //  sinkMBB:
19290   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19291   //  ...
19292   MachineInstrBuilder MIB =
19293       BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19294               MI->getOperand(0).getReg())
19295           .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19296           .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19297
19298   // If we have a double CMOV, the second Jcc provides the same incoming
19299   // value as the first Jcc (the True operand of the SELECT_CC/CMOV nodes).
19300   if (NextCMOV) {
19301     MIB.addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(jcc1MBB);
19302     // Copy the PHI result to the register defined by the second CMOV.
19303     BuildMI(*sinkMBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MIB.getInstr())),
19304             DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), NextCMOV->getOperand(0).getReg())
19305         .addReg(MI->getOperand(0).getReg());
19306     NextCMOV->eraseFromParent();
19307   }
19308
19309   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19310   return sinkMBB;
19311 }
19312
19313 MachineBasicBlock *
19314 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19315                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19316   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19317   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19318   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19319   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19320
19321   assert(MF->shouldSplitStack());
19322
19323   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19324   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19325
19326   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19327   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19328
19329   // BB:
19330   //  ... [Till the alloca]
19331   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19332   //
19333   // bumpMBB:
19334   //  Allocate by subtracting from RSP
19335   //  Jump to continueMBB
19336   //
19337   // mallocMBB:
19338   //  Allocate by call to runtime
19339   //
19340   // continueMBB:
19341   //  ...
19342   //  [rest of original BB]
19343   //
19344
19345   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19346   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19347   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19348
19349   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19350   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19351     getRegClassFor(getPointerTy());
19352
19353   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19354     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19355     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19356     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19357     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19358     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19359
19360   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19361   ++MBBIter;
19362
19363   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19364   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19365   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19366
19367   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19368                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19369   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19370
19371   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19372   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19373   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19374   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19375     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19376   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19377     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19378     .addReg(SPLimitVReg);
19379   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
19380
19381   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19382   // stacklet has enough space.
19383   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19384     .addReg(SPLimitVReg);
19385   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19386     .addReg(SPLimitVReg);
19387   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19388
19389   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19390   const uint32_t *RegMask =
19391       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*MF, CallingConv::C);
19392   if (IsLP64) {
19393     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19394       .addReg(sizeVReg);
19395     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19396       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19397       .addRegMask(RegMask)
19398       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19399       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19400   } else if (Is64Bit) {
19401     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19402       .addReg(sizeVReg);
19403     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19404       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19405       .addRegMask(RegMask)
19406       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19407       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19408   } else {
19409     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19410       .addImm(12);
19411     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19412     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19413       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19414       .addRegMask(RegMask)
19415       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19416   }
19417
19418   if (!Is64Bit)
19419     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19420       .addImm(16);
19421
19422   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19423     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19424   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
19425
19426   // Set up the CFG correctly.
19427   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19428   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19429   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19430   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19431
19432   // Take care of the PHI nodes.
19433   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19434           MI->getOperand(0).getReg())
19435     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19436     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19437
19438   // Delete the original pseudo instruction.
19439   MI->eraseFromParent();
19440
19441   // And we're done.
19442   return continueMBB;
19443 }
19444
19445 MachineBasicBlock *
19446 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19447                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19448   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19449
19450   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
19451
19452   X86FrameLowering::emitStackProbeCall(*BB->getParent(), *BB, MI, DL);
19453
19454   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19455   return BB;
19456 }
19457
19458 MachineBasicBlock *
19459 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19460                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19461   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19462   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19463   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19464   // be in the normal return register.
19465   MachineFunction *F = BB->getParent();
19466   const X86InstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19467   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19468
19469   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19470   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19471
19472   // Get a register mask for the lowered call.
19473   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19474   // proper register mask.
19475   const uint32_t *RegMask =
19476       Subtarget->getRegisterInfo()->getCallPreservedMask(*F, CallingConv::C);
19477   if (Subtarget->is64Bit()) {
19478     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19479                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19480     .addReg(X86::RIP)
19481     .addImm(0).addReg(0)
19482     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19483                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19484     .addReg(0);
19485     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19486     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19487     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19488   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19489     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19490                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19491     .addReg(0)
19492     .addImm(0).addReg(0)
19493     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19494                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19495     .addReg(0);
19496     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19497     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19498     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19499   } else {
19500     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19501                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19502     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19503     .addImm(0).addReg(0)
19504     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19505                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19506     .addReg(0);
19507     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19508     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19509     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19510   }
19511
19512   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19513   return BB;
19514 }
19515
19516 MachineBasicBlock *
19517 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19518                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19519   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19520   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19521   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19522   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19523
19524   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19525   MachineFunction::iterator I = MBB;
19526   ++I;
19527
19528   // Memory Reference
19529   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19530   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19531
19532   unsigned DstReg;
19533   unsigned MemOpndSlot = 0;
19534
19535   unsigned CurOp = 0;
19536
19537   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19538   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19539   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19540   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19541   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19542
19543   MemOpndSlot = CurOp;
19544
19545   MVT PVT = getPointerTy();
19546   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19547          "Invalid Pointer Size!");
19548
19549   // For v = setjmp(buf), we generate
19550   //
19551   // thisMBB:
19552   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19553   //  SjLjSetup restoreMBB
19554   //
19555   // mainMBB:
19556   //  v_main = 0
19557   //
19558   // sinkMBB:
19559   //  v = phi(main, restore)
19560   //
19561   // restoreMBB:
19562   //  if base pointer being used, load it from frame
19563   //  v_restore = 1
19564
19565   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19566   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19567   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19568   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19569   MF->insert(I, mainMBB);
19570   MF->insert(I, sinkMBB);
19571   MF->push_back(restoreMBB);
19572
19573   MachineInstrBuilder MIB;
19574
19575   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19576   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19577                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19578   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19579
19580   // thisMBB:
19581   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19582   unsigned LabelReg = 0;
19583   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19584   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19585   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19586                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19587
19588   // Prepare IP either in reg or imm.
19589   if (!UseImmLabel) {
19590     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19591     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19592     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19593     if (Subtarget->is64Bit()) {
19594       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19595               .addReg(X86::RIP)
19596               .addImm(0)
19597               .addReg(0)
19598               .addMBB(restoreMBB)
19599               .addReg(0);
19600     } else {
19601       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19602       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19603               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19604               .addImm(0)
19605               .addReg(0)
19606               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19607               .addReg(0);
19608     }
19609   } else
19610     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19611   // Store IP
19612   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19613   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19614     if (i == X86::AddrDisp)
19615       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19616     else
19617       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19618   }
19619   if (!UseImmLabel)
19620     MIB.addReg(LabelReg);
19621   else
19622     MIB.addMBB(restoreMBB);
19623   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19624   // Setup
19625   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19626           .addMBB(restoreMBB);
19627
19628   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19629   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19630   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19631   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19632
19633   // mainMBB:
19634   //  EAX = 0
19635   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19636   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19637
19638   // sinkMBB:
19639   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19640           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19641     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19642     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19643
19644   // restoreMBB:
19645   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
19646     const bool Uses64BitFramePtr =
19647         Subtarget->isTarget64BitLP64() || Subtarget->isTargetNaCl64();
19648     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
19649     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
19650     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
19651     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
19652     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19653     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
19654                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
19655       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
19656   }
19657   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19658   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
19659   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19660
19661   MI->eraseFromParent();
19662   return sinkMBB;
19663 }
19664
19665 MachineBasicBlock *
19666 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19667                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19668   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19669   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19670   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19671   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19672
19673   // Memory Reference
19674   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19675   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19676
19677   MVT PVT = getPointerTy();
19678   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19679          "Invalid Pointer Size!");
19680
19681   const TargetRegisterClass *RC =
19682     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19683   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19684   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19685   const X86RegisterInfo *RegInfo = Subtarget->getRegisterInfo();
19686   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19687   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19688
19689   MachineInstrBuilder MIB;
19690
19691   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19692   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19693
19694   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19695   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19696
19697   // Reload FP
19698   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19699   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19700     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19701   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19702   // Reload IP
19703   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19704   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19705     if (i == X86::AddrDisp)
19706       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19707     else
19708       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19709   }
19710   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19711   // Reload SP
19712   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19713   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19714     if (i == X86::AddrDisp)
19715       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19716     else
19717       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19718   }
19719   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19720   // Jump
19721   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19722
19723   MI->eraseFromParent();
19724   return MBB;
19725 }
19726
19727 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19728 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19729 // to remove extra copies in the loop.
19730 MachineBasicBlock *
19731 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19732                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19733   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19734
19735   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19736   if (!AddendOp.isReg())
19737     return MBB;
19738
19739   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19740   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19741
19742   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19743   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19744   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19745   if (!AddendDef.isPHI())
19746     return MBB;
19747
19748   // Look for the following pattern:
19749   // loop:
19750   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19751   //   ...
19752   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19753
19754   // Replace with:
19755   //   loop:
19756   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19757   //   ...
19758   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19759
19760   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19761     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19762     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19763     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19764     if (&PHISrcInst == MI) {
19765       // Found a matching instruction.
19766       unsigned NewFMAOpc = 0;
19767       switch (MI->getOpcode()) {
19768         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19769         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19770         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19771         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19772         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19773         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19774         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19775         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19776         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19777         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19778         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19779         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19780         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19781         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19782         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19783         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19784         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
19785         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
19786         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
19787         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
19788
19789         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19790         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19791         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19792         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19793         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19794         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19795         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19796         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19797         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
19798         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
19799         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
19800         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
19801         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19802       }
19803
19804       const TargetInstrInfo &TII = *Subtarget->getInstrInfo();
19805       MachineInstrBuilder MIB =
19806         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19807         .addOperand(MI->getOperand(0))
19808         .addOperand(MI->getOperand(3))
19809         .addOperand(MI->getOperand(2))
19810         .addOperand(MI->getOperand(1));
19811       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19812       MI->eraseFromParent();
19813     }
19814   }
19815
19816   return MBB;
19817 }
19818
19819 MachineBasicBlock *
19820 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19821                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19822   switch (MI->getOpcode()) {
19823   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19824   case X86::TAILJMPd64:
19825   case X86::TAILJMPr64:
19826   case X86::TAILJMPm64:
19827   case X86::TAILJMPd64_REX:
19828   case X86::TAILJMPr64_REX:
19829   case X86::TAILJMPm64_REX:
19830     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19831   case X86::TCRETURNdi64:
19832   case X86::TCRETURNri64:
19833   case X86::TCRETURNmi64:
19834     return BB;
19835   case X86::WIN_ALLOCA:
19836     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19837   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19838   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19839     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19840   case X86::TLSCall_32:
19841   case X86::TLSCall_64:
19842     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19843   case X86::CMOV_GR8:
19844   case X86::CMOV_FR32:
19845   case X86::CMOV_FR64:
19846   case X86::CMOV_V4F32:
19847   case X86::CMOV_V2F64:
19848   case X86::CMOV_V2I64:
19849   case X86::CMOV_V8F32:
19850   case X86::CMOV_V4F64:
19851   case X86::CMOV_V4I64:
19852   case X86::CMOV_V16F32:
19853   case X86::CMOV_V8F64:
19854   case X86::CMOV_V8I64:
19855   case X86::CMOV_GR16:
19856   case X86::CMOV_GR32:
19857   case X86::CMOV_RFP32:
19858   case X86::CMOV_RFP64:
19859   case X86::CMOV_RFP80:
19860   case X86::CMOV_V8I1:
19861   case X86::CMOV_V16I1:
19862   case X86::CMOV_V32I1:
19863   case X86::CMOV_V64I1:
19864     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19865
19866   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19867   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19868   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19869   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19870   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19871   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19872   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19873   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19874   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19875     MachineFunction *F = BB->getParent();
19876     const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
19877     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19878
19879     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19880     // mode when truncating to an integer value.
19881     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19882     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19883                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19884
19885     // Load the old value of the high byte of the control word...
19886     unsigned OldCW =
19887       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19888     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19889                       CWFrameIdx);
19890
19891     // Set the high part to be round to zero...
19892     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19893       .addImm(0xC7F);
19894
19895     // Reload the modified control word now...
19896     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19897                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19898
19899     // Restore the memory image of control word to original value
19900     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19901       .addReg(OldCW);
19902
19903     // Get the X86 opcode to use.
19904     unsigned Opc;
19905     switch (MI->getOpcode()) {
19906     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19907     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19908     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19909     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19910     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19911     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19912     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19913     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19914     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19915     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19916     }
19917
19918     X86AddressMode AM;
19919     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19920     if (Op.isReg()) {
19921       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19922       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19923     } else {
19924       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19925       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19926     }
19927     Op = MI->getOperand(1);
19928     if (Op.isImm())
19929       AM.Scale = Op.getImm();
19930     Op = MI->getOperand(2);
19931     if (Op.isImm())
19932       AM.IndexReg = Op.getImm();
19933     Op = MI->getOperand(3);
19934     if (Op.isGlobal()) {
19935       AM.GV = Op.getGlobal();
19936     } else {
19937       AM.Disp = Op.getImm();
19938     }
19939     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19940                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19941
19942     // Reload the original control word now.
19943     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19944                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19945
19946     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19947     return BB;
19948   }
19949     // String/text processing lowering.
19950   case X86::PCMPISTRM128REG:
19951   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19952   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19953   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19954   case X86::PCMPESTRM128REG:
19955   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19956   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19957   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19958     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19959            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19960     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19961
19962   // String/text processing lowering.
19963   case X86::PCMPISTRIREG:
19964   case X86::VPCMPISTRIREG:
19965   case X86::PCMPISTRIMEM:
19966   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19967   case X86::PCMPESTRIREG:
19968   case X86::VPCMPESTRIREG:
19969   case X86::PCMPESTRIMEM:
19970   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19971     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19972            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19973     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19974
19975   // Thread synchronization.
19976   case X86::MONITOR:
19977     return EmitMonitor(MI, BB, Subtarget);
19978
19979   // xbegin
19980   case X86::XBEGIN:
19981     return EmitXBegin(MI, BB, Subtarget->getInstrInfo());
19982
19983   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19984     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19985
19986   case X86::VAARG_64:
19987     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19988
19989   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19990   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19991     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19992
19993   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19994   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19995     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19996
19997   case TargetOpcode::STATEPOINT:
19998     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
19999     // this point in the process.  We diverge later.
20000     return emitPatchPoint(MI, BB);
20001
20002   case TargetOpcode::STACKMAP:
20003   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20004     return emitPatchPoint(MI, BB);
20005
20006   case X86::VFMADDPDr213r:
20007   case X86::VFMADDPSr213r:
20008   case X86::VFMADDSDr213r:
20009   case X86::VFMADDSSr213r:
20010   case X86::VFMSUBPDr213r:
20011   case X86::VFMSUBPSr213r:
20012   case X86::VFMSUBSDr213r:
20013   case X86::VFMSUBSSr213r:
20014   case X86::VFNMADDPDr213r:
20015   case X86::VFNMADDPSr213r:
20016   case X86::VFNMADDSDr213r:
20017   case X86::VFNMADDSSr213r:
20018   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20019   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20020   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20021   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20022   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20023   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20024   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20025   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20026   case X86::VFMADDPDr213rY:
20027   case X86::VFMADDPSr213rY:
20028   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20029   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20030   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20031   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20032   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20033   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20034   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20035   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20036   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20037   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20038     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20039   }
20040 }
20041
20042 //===----------------------------------------------------------------------===//
20043 //                           X86 Optimization Hooks
20044 //===----------------------------------------------------------------------===//
20045
20046 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20047                                                       APInt &KnownZero,
20048                                                       APInt &KnownOne,
20049                                                       const SelectionDAG &DAG,
20050                                                       unsigned Depth) const {
20051   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20052   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20053   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20054           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20055           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20056           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20057          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20058          " is a target node!");
20059
20060   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20061   switch (Opc) {
20062   default: break;
20063   case X86ISD::ADD:
20064   case X86ISD::SUB:
20065   case X86ISD::ADC:
20066   case X86ISD::SBB:
20067   case X86ISD::SMUL:
20068   case X86ISD::UMUL:
20069   case X86ISD::INC:
20070   case X86ISD::DEC:
20071   case X86ISD::OR:
20072   case X86ISD::XOR:
20073   case X86ISD::AND:
20074     // These nodes' second result is a boolean.
20075     if (Op.getResNo() == 0)
20076       break;
20077     // Fallthrough
20078   case X86ISD::SETCC:
20079     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20080     break;
20081   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20082     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20083     unsigned NumLoBits = 0;
20084     switch (IntId) {
20085     default: break;
20086     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20087     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20088     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20089     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20090     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20091     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20092     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20093       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20094       switch (IntId) {
20095         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20096         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20097         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20098         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20099         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20100         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20101         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20102         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20103       }
20104       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20105       break;
20106     }
20107     }
20108     break;
20109   }
20110   }
20111 }
20112
20113 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20114   SDValue Op,
20115   const SelectionDAG &,
20116   unsigned Depth) const {
20117   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20118   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20119     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20120
20121   // Fallback case.
20122   return 1;
20123 }
20124
20125 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20126 /// node is a GlobalAddress + offset.
20127 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20128                                        const GlobalValue* &GA,
20129                                        int64_t &Offset) const {
20130   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20131     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20132       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20133       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20134       return true;
20135     }
20136   }
20137   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20138 }
20139
20140 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20141 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20142 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20143 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20144   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20145   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20146
20147   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20148   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20149     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20150         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20151       return false;
20152
20153   return true;
20154 }
20155
20156 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20157 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20158 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20159 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20160   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20161   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20162
20163   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20164   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20165     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20166         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20167       return false;
20168
20169   return true;
20170 }
20171
20172 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20173 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20174                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20175                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20176   SDLoc dl(N);
20177   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20178   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20179   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20180   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20181   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20182
20183   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20184       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20185     //
20186     //                   0,0,0,...
20187     //                      |
20188     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20189     //     \      /           \           /
20190     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20191     //         \                  /
20192     //          \                /
20193     //          RESULT: V + zero extended
20194     //
20195     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20196         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20197         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20198       return SDValue();
20199
20200     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20201       return SDValue();
20202
20203     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20204     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20205     // first element of the second one.
20206     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20207       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20208           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20209         return SDValue();
20210
20211     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20212     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20213       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20214         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20215         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20216         SDValue ResNode =
20217           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20218                                   Ld->getMemoryVT(),
20219                                   Ld->getPointerInfo(),
20220                                   Ld->getAlignment(),
20221                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20222                                   false/*WriteMem*/);
20223
20224         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20225         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20226         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20227         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20228           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20229                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20230           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20231           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20232                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20233         }
20234
20235         return DAG.getBitcast(VT, ResNode);
20236       }
20237     }
20238
20239     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20240     // first half.
20241     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20242     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20243     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20244   }
20245
20246   //===--------------------------------------------------------------------===//
20247   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20248   //
20249
20250   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20251   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20252     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20253     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20254     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20255   }
20256
20257   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20258   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20259     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20260     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20261     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20262   }
20263
20264   return SDValue();
20265 }
20266
20267 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20268 /// possible.
20269 ///
20270 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20271 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20272 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20273 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20274 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20275 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20276 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20277                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20278                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20279                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20280   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20281
20282   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20283   // here, we're not going to remove the operand we find.
20284   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20285   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20286     Input = Input.getOperand(0);
20287
20288   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20289   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20290   SDLoc DL(Root);
20291
20292   // Just remove no-op shuffle masks.
20293   if (Mask.size() == 1) {
20294     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Input),
20295                   /*AddTo*/ true);
20296     return true;
20297   }
20298
20299   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20300   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20301
20302   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20303   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20304   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20305   //
20306   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20307   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20308   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20309   //
20310   // FIXME: Should teach these routines about AVX vector widths.
20311   if (FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128) {
20312     if (Mask.equals({0, 0}) || Mask.equals({1, 1})) {
20313       bool Lo = Mask.equals({0, 0});
20314       unsigned Shuffle;
20315       MVT ShuffleVT;
20316       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20317       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20318       // into even an unaligned memory load.
20319       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20320         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20321         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20322       } else {
20323         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20324         // than the UNPCK variants.
20325         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20326         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20327       }
20328       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20329         return false; // Nothing to do!
20330       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20331       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20332       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20333         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20334       else
20335         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20336       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20337       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20338                     /*AddTo*/ true);
20339       return true;
20340     }
20341     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20342         (Mask.equals({0, 0, 2, 2}) || Mask.equals({1, 1, 3, 3}))) {
20343       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 2, 2});
20344       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20345       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20346       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20347         return false; // Nothing to do!
20348       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20349       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20350       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20351       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20352       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20353                     /*AddTo*/ true);
20354       return true;
20355     }
20356     if (Mask.equals({0, 0, 1, 1}) || Mask.equals({2, 2, 3, 3})) {
20357       bool Lo = Mask.equals({0, 0, 1, 1});
20358       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20359       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20360       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20361         return false; // Nothing to do!
20362       Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20363       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20364       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20365       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20366       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20367                     /*AddTo*/ true);
20368       return true;
20369     }
20370   }
20371
20372   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20373   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20374   // superior to the UNPCK formulation.
20375   if (!FloatDomain && VT.getSizeInBits() == 128 &&
20376       (Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20377        Mask.equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20378        Mask.equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7}) ||
20379        Mask.equals(
20380            {8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15, 15}))) {
20381     bool Lo = Mask[0] == 0;
20382     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20383     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20384       return false; // Nothing to do!
20385     MVT ShuffleVT;
20386     switch (Mask.size()) {
20387     case 8:
20388       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20389       break;
20390     case 16:
20391       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20392       break;
20393     default:
20394       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20395     };
20396     Op = DAG.getBitcast(ShuffleVT, Input);
20397     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20398     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20399     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20400     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20401                   /*AddTo*/ true);
20402     return true;
20403   }
20404
20405   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20406   // that we've done encoding canonicalization for them.
20407   if (Depth < 2)
20408     return false;
20409
20410   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20411   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20412   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20413   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20414   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20415     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20416     int NumBytes = VT.getSizeInBits() / 8;
20417     int Ratio = NumBytes / Mask.size();
20418     for (int i = 0; i < NumBytes; ++i) {
20419       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20420         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20421         continue;
20422       }
20423       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20424                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20425                   : 255;
20426       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, DL, MVT::i8));
20427     }
20428     MVT ByteVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, NumBytes);
20429     Op = DAG.getBitcast(ByteVT, Input);
20430     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20431     SDValue PSHUFBMaskOp =
20432         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, ByteVT, PSHUFBMask);
20433     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20434     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, ByteVT, Op, PSHUFBMaskOp);
20435     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20436     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getBitcast(RootVT, Op),
20437                   /*AddTo*/ true);
20438     return true;
20439   }
20440
20441   // Failed to find any combines.
20442   return false;
20443 }
20444
20445 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20446 ///
20447 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20448 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20449 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20450 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20451 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20452 ///
20453 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20454 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20455 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20456 ///    special-purpose shuffle.
20457 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20458 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20459 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20460 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20461 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20462 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20463 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20464 ///
20465 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20466 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20467 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20468 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20469 ///
20470 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20471 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20472 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20473 /// combining in this recursive walk.
20474 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20475                                           ArrayRef<int> RootMask,
20476                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20477                                           SelectionDAG &DAG,
20478                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20479                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20480   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20481   // quadratic in nature.
20482   if (Depth > 8)
20483     return false;
20484
20485   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20486   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20487     Op = Op.getOperand(0);
20488
20489   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20490   if (!VT.isVector())
20491     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20492
20493   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20494          "Shuffles operate on vector types!");
20495   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20496          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20497
20498   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20499     return false;
20500   SmallVector<int, 16> OpMask;
20501   bool IsUnary;
20502   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20503   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20504   if (!HaveMask || !IsUnary)
20505     return false;
20506
20507   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20508          "Different mask size from vector size!");
20509   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20510            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20511           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20512            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20513           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20514          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20515   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20516   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20517   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20518           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20519          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20520
20521   SmallVector<int, 16> Mask;
20522   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20523
20524   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20525   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20526   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20527   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20528   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20529     int RootIdx = i / RootRatio;
20530     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20531       // This is a zero or undef lane, we're done.
20532       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20533       continue;
20534     }
20535
20536     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20537     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20538     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20539       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20540       // are using.
20541       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20542       continue;
20543     }
20544
20545     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20546     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20547                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20548   }
20549
20550   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20551   switch (Op.getOpcode()) {
20552     case X86ISD::PSHUFB:
20553       HasPSHUFB = true;
20554     case X86ISD::PSHUFD:
20555     case X86ISD::PSHUFHW:
20556     case X86ISD::PSHUFLW:
20557       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20558           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20559                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20560         return true;
20561       break;
20562
20563     case X86ISD::UNPCKL:
20564     case X86ISD::UNPCKH:
20565       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20566       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20567       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20568           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20569                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20570           return true;
20571       break;
20572   }
20573
20574   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20575   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20576   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20577   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20578   // performs an equivalent shuffle.
20579   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
20580   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
20581     Mask = std::move(WidenedMask);
20582     WidenedMask.clear();
20583   }
20584
20585   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20586                                 Subtarget);
20587 }
20588
20589 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20590 ///
20591 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20592 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20593 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20594   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20595   SmallVector<int, 4> Mask;
20596   bool IsUnary;
20597   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), VT, Mask, IsUnary);
20598   (void)HaveMask;
20599   assert(HaveMask);
20600
20601   // If we have more than 128-bits, only the low 128-bits of shuffle mask
20602   // matter. Check that the upper masks are repeats and remove them.
20603   if (VT.getSizeInBits() > 128) {
20604     int LaneElts = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
20605 #ifndef NDEBUG
20606     for (int i = 1, NumLanes = VT.getSizeInBits() / 128; i < NumLanes; ++i)
20607       for (int j = 0; j < LaneElts; ++j)
20608         assert(Mask[j] == Mask[i * LaneElts + j] - (LaneElts * i) &&
20609                "Mask doesn't repeat in high 128-bit lanes!");
20610 #endif
20611     Mask.resize(LaneElts);
20612   }
20613
20614   switch (N.getOpcode()) {
20615   case X86ISD::PSHUFD:
20616     return Mask;
20617   case X86ISD::PSHUFLW:
20618     Mask.resize(4);
20619     return Mask;
20620   case X86ISD::PSHUFHW:
20621     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20622     for (int &M : Mask)
20623       M -= 4;
20624     return Mask;
20625   default:
20626     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20627   }
20628 }
20629
20630 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20631 ///
20632 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20633 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20634 /// altering anything.
20635 static SDValue
20636 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20637                              SelectionDAG &DAG,
20638                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20639   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20640          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20641   SDLoc DL(N);
20642
20643   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20644   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20645   // this one.
20646   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20647   SDValue V = N.getOperand(0);
20648   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20649     switch (V.getOpcode()) {
20650     default:
20651       return SDValue(); // Nothing combined!
20652
20653     case ISD::BITCAST:
20654       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20655       // instructions.
20656       continue;
20657
20658     case X86ISD::PSHUFD:
20659       // Found another dword shuffle.
20660       break;
20661
20662     case X86ISD::PSHUFLW:
20663       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20664       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20665       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20666           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20667         return SDValue();
20668
20669       Chain.push_back(V);
20670       continue;
20671
20672     case X86ISD::PSHUFHW:
20673       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20674       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20675       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20676           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20677         return SDValue();
20678
20679       Chain.push_back(V);
20680       continue;
20681
20682     case X86ISD::UNPCKL:
20683     case X86ISD::UNPCKH:
20684       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20685       // shuffle into a preceding word shuffle.
20686       if (V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i8 &&
20687           V.getSimpleValueType().getScalarType() != MVT::i16)
20688         return SDValue();
20689
20690       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20691       unsigned CombineOp =
20692           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20693       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20694           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20695         return SDValue();
20696       Chain.push_back(V);
20697       V = V.getOperand(0);
20698       do {
20699         switch (V.getOpcode()) {
20700         default:
20701           return SDValue(); // Nothing to combine.
20702
20703         case X86ISD::PSHUFLW:
20704         case X86ISD::PSHUFHW:
20705           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20706             break;
20707
20708           Chain.push_back(V);
20709
20710           // Fallthrough!
20711         case ISD::BITCAST:
20712           V = V.getOperand(0);
20713           continue;
20714         }
20715         break;
20716       } while (V.hasOneUse());
20717       break;
20718     }
20719     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20720     break;
20721   }
20722
20723   if (!V.hasOneUse())
20724     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20725     return SDValue();
20726
20727   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20728   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20729   for (int &M : Mask)
20730     M = VMask[M];
20731   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20732                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20733
20734   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20735   while (!Chain.empty()) {
20736     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20737
20738     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20739       V = DAG.getBitcast(W.getOperand(0).getValueType(), V);
20740
20741     switch (W.getOpcode()) {
20742     default:
20743       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20744
20745     case X86ISD::UNPCKL:
20746     case X86ISD::UNPCKH:
20747       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20748       break;
20749
20750     case X86ISD::PSHUFD:
20751     case X86ISD::PSHUFLW:
20752     case X86ISD::PSHUFHW:
20753       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20754       break;
20755     }
20756   }
20757   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20758     V = DAG.getBitcast(N.getValueType(), V);
20759
20760   // Return the new chain to replace N.
20761   return V;
20762 }
20763
20764 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20765 ///
20766 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20767 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20768 /// pair of dwords.
20769 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20770                                         SelectionDAG &DAG,
20771                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20772   assert(
20773       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20774       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20775   SDLoc DL(N);
20776   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20777
20778   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20779   SDValue V = N.getOperand(0);
20780   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20781     switch (V.getOpcode()) {
20782     default:
20783       return false; // Nothing combined!
20784
20785     case ISD::BITCAST:
20786       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20787       // instructions.
20788       continue;
20789
20790     case X86ISD::PSHUFLW:
20791     case X86ISD::PSHUFHW:
20792       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20793         break;
20794
20795       // Other-half shuffles are no-ops.
20796       continue;
20797     }
20798     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20799     break;
20800   }
20801
20802   if (!V.hasOneUse())
20803     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20804     return false;
20805
20806   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20807   // a preceding shuffle.
20808   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20809
20810   // Record the old value.
20811   SDValue Old = V;
20812
20813   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20814   // the pshufd instructions encountered).
20815   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20816   for (int &M : Mask)
20817     M = VMask[M];
20818   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20819                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DL, DAG));
20820
20821   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20822   // combine to the new one.
20823   if (Old != V)
20824     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20825     // so that we re-evaluate the chain here.
20826     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20827
20828   return true;
20829 }
20830
20831 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20832 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20833                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20834                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20835   SDLoc DL(N);
20836   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20837   SmallVector<int, 4> Mask;
20838
20839   switch (N.getOpcode()) {
20840   case X86ISD::PSHUFD:
20841   case X86ISD::PSHUFLW:
20842   case X86ISD::PSHUFHW:
20843     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20844     assert(Mask.size() == 4);
20845     break;
20846   default:
20847     return SDValue();
20848   }
20849
20850   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20851   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20852     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20853
20854   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20855   SDValue V = N.getOperand(0);
20856   switch (N.getOpcode()) {
20857   default:
20858     break;
20859   case X86ISD::PSHUFLW:
20860   case X86ISD::PSHUFHW:
20861     assert(VT.getScalarType() == MVT::i16 && "Bad word shuffle type!");
20862
20863     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20864       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20865
20866     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20867     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
20868     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
20869     if (makeArrayRef(Mask).equals({2, 3, 0, 1})) {
20870       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
20871       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20872       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
20873       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
20874       MVT DVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, VT.getVectorNumElements() / 2);
20875       V = DAG.getBitcast(DVT, V);
20876       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20877       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, DVT, V,
20878                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DL, DAG));
20879       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20880       return DAG.getBitcast(VT, V);
20881     }
20882
20883     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20884     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20885     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20886     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20887         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20888          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20889         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20890         V.hasOneUse()) {
20891       SDValue D = V.getOperand(0);
20892       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20893         D = D.getOperand(0);
20894       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20895         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20896         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20897         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20898         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20899         int WordMask[8];
20900         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20901           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20902           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20903         }
20904         // Map the word mask through the DWord mask.
20905         int MappedMask[8];
20906         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20907           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20908         if (makeArrayRef(MappedMask).equals({0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3}) ||
20909             makeArrayRef(MappedMask).equals({4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7})) {
20910           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20911           V = DAG.getBitcast(VT, D.getOperand(0));
20912           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20913           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20914                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20915                              DL, VT, V, V);
20916         }
20917       }
20918     }
20919
20920     break;
20921
20922   case X86ISD::PSHUFD:
20923     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20924       return NewN;
20925
20926     break;
20927   }
20928
20929   return SDValue();
20930 }
20931
20932 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20933 ///
20934 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20935 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20936 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20937 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20938 /// they're unused.
20939 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20940   SDLoc DL(N);
20941   EVT VT = N->getValueType(0);
20942
20943   // We only handle target-independent shuffles.
20944   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20945   // extraction tool to support more.
20946   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20947     return SDValue();
20948
20949   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20950   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20951   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20952   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20953
20954   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20955   // be the ADD node.
20956   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20957   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20958     return SDValue();
20959
20960   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20961   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20962     return SDValue();
20963
20964   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20965   // commute the FADD operands.
20966   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20967   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20968       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20969     return SDValue();
20970
20971   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20972   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20973   if (!(isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 3}) ||
20974         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 5, 2, 7}) ||
20975         isShuffleEquivalent(V1, V2, Mask, {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15})))
20976     return SDValue();
20977
20978   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20979   // when these change.
20980   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20981           VT == MVT::v4f64) &&
20982          "Unknown vector type encountered!");
20983
20984   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20985 }
20986
20987 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20988 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20989                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20990                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20991   SDLoc dl(N);
20992   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20993   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20994   EVT VT = N->getValueType(0);
20995
20996   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20997   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20998   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20999     return SDValue();
21000
21001   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21002   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21003   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21004     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21005       return AddSub;
21006
21007   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21008   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21009       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21010     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21011
21012   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21013   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21014   //
21015   // This code performs the following transformation:
21016   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21017   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21018   //
21019   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21020   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21021   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21022   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21023   // less optimal sequence of dag nodes.
21024   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21025       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21026       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21027     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21028     EVT SVT = BC0.getValueType();
21029     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21030     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21031
21032     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21033         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21034         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21035       bool CanFold = false;
21036       switch (Opcode) {
21037       default : break;
21038       case ISD::ADD :
21039       case ISD::FADD :
21040       case ISD::SUB :
21041       case ISD::FSUB :
21042       case ISD::MUL :
21043       case ISD::FMUL :
21044         CanFold = true;
21045       }
21046
21047       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21048       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21049       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21050         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21051       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21052         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21053
21054       if (CanFold) {
21055         SDValue BC00 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(0));
21056         SDValue BC01 = DAG.getBitcast(VT, BC0.getOperand(1));
21057         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21058         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21059       }
21060     }
21061   }
21062
21063   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21064   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21065   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21066   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21067   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21068     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21069
21070   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21071   if (LD.getNode())
21072     return LD;
21073
21074   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21075     SDValue Shuffle =
21076         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21077     if (Shuffle.getNode())
21078       return Shuffle;
21079
21080     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21081     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21082     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21083     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21084     // a particular chain.
21085     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21086     NonceMask.push_back(0);
21087     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21088                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21089                                       DCI, Subtarget))
21090       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21091   }
21092
21093   return SDValue();
21094 }
21095
21096 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21097 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21098 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21099 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21100 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21101                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21102   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21103     return SDValue();
21104
21105   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21106   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21107
21108   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21109     return SDValue();
21110
21111   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21112
21113   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21114     // Don't duplicate a load with other uses.
21115     if (!InVec.hasOneUse())
21116       return SDValue();
21117     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21118     if (!BCVT.isVector() ||
21119         BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21120       return SDValue();
21121     InVec = InVec.getOperand(0);
21122   }
21123
21124   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21125
21126   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21127     return SDValue();
21128
21129   // Don't duplicate a load with other uses.
21130   if (!InVec.hasOneUse())
21131     return SDValue();
21132
21133   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21134   bool UnaryShuffle;
21135   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21136                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21137     return SDValue();
21138
21139   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21140   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21141   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21142   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21143   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21144                                          : InVec.getOperand(1);
21145
21146   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21147   unsigned AllowedUses = InVec.getNumOperands() > 1 &&
21148                          InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21149
21150   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21151     // Don't duplicate a load with other uses.
21152     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21153       return SDValue();
21154
21155     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21156     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21157   }
21158
21159   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21160     return SDValue();
21161
21162   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21163
21164   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21165     return SDValue();
21166
21167   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21168   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21169   // alignment is valid.
21170   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21171   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21172   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21173       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21174
21175   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21176     return SDValue();
21177
21178   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21179   // can finish the job
21180   SDLoc dl(N);
21181
21182   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21183   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
21184                                    : InVec.getOperand(1);
21185   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
21186                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21187                                  &ShuffleMask[0]);
21188   Shuffle = DAG.getBitcast(OriginalVT, Shuffle);
21189   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21190                      EltNo);
21191 }
21192
21193 /// \brief Detect bitcasts between i32 to x86mmx low word. Since MMX types are
21194 /// special and don't usually play with other vector types, it's better to
21195 /// handle them early to be sure we emit efficient code by avoiding
21196 /// store-load conversions.
21197 static SDValue PerformBITCASTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21198   if (N->getValueType(0) != MVT::x86mmx ||
21199       N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21200       N->getOperand(0)->getValueType(0) != MVT::v2i32)
21201     return SDValue();
21202
21203   SDValue V = N->getOperand(0);
21204   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
21205   if (C && C->getZExtValue() == 0 && V.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32)
21206     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVW2D, SDLoc(V.getOperand(0)),
21207                        N->getValueType(0), V.getOperand(0));
21208
21209   return SDValue();
21210 }
21211
21212 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21213 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21214 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
21215 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
21216 /// use 64-bit extracts and shifts.
21217 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21218                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21219   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21220   if (NewOp.getNode())
21221     return NewOp;
21222
21223   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21224   SDLoc dl(InputVector);
21225   // Detect mmx to i32 conversion through a v2i32 elt extract.
21226   if (InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST && InputVector.hasOneUse() &&
21227       N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
21228       InputVector.getValueType() == MVT::v2i32) {
21229
21230     // The bitcast source is a direct mmx result.
21231     SDValue MMXSrc = InputVector.getNode()->getOperand(0);
21232     if (MMXSrc.getValueType() == MVT::x86mmx)
21233       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21234                          N->getValueType(0),
21235                          InputVector.getNode()->getOperand(0));
21236
21237     // The mmx is indirect: (i64 extract_elt (v1i64 bitcast (x86mmx ...))).
21238     SDValue MMXSrcOp = MMXSrc.getOperand(0);
21239     if (MMXSrc.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && MMXSrc.hasOneUse() &&
21240         MMXSrc.getValueType() == MVT::i64 && MMXSrcOp.hasOneUse() &&
21241         MMXSrcOp.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21242         MMXSrcOp.getValueType() == MVT::v1i64 &&
21243         MMXSrcOp.getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx)
21244       return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21245                          N->getValueType(0),
21246                          MMXSrcOp.getOperand(0));
21247   }
21248
21249   EVT VT = N->getValueType(0);
21250
21251   if (VT == MVT::i1 && dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
21252       InputVector.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
21253       dyn_cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))) {
21254     uint64_t ExtractedElt =
21255           cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
21256     uint64_t InputValue =
21257           cast<ConstantSDNode>(InputVector.getOperand(0))->getZExtValue();
21258     uint64_t Res = (InputValue >> ExtractedElt) & 1;
21259     return DAG.getConstant(Res, dl, MVT::i1);
21260   }
21261   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21262   // gets to be more expensive.
21263   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21264     return SDValue();
21265
21266   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21267   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21268   // used.
21269   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21270   unsigned ExtractedElements = 0;
21271   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21272        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21273     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21274       return SDValue();
21275
21276     SDNode *Extract = *UI;
21277     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21278       return SDValue();
21279
21280     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21281       return SDValue();
21282     if (!Extract->hasOneUse())
21283       return SDValue();
21284     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21285         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21286       return SDValue();
21287     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21288       return SDValue();
21289
21290     // Record which element was extracted.
21291     ExtractedElements |=
21292       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21293
21294     Uses.push_back(Extract);
21295   }
21296
21297   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21298   if (ExtractedElements != 15)
21299     return SDValue();
21300
21301   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21302   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
21303   // otherwise bounce the vector off the cache.
21304   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21305   SDValue Vals[4];
21306
21307   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
21308     SDValue Cst = DAG.getBitcast(MVT::v2i64, InputVector);
21309     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
21310     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21311       DAG.getConstant(0, dl, VecIdxTy));
21312     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
21313       DAG.getConstant(1, dl, VecIdxTy));
21314
21315     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32, dl,
21316       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
21317     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
21318     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21319       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
21320     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
21321     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
21322       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
21323   } else {
21324     // Store the value to a temporary stack slot.
21325     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21326     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21327       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21328
21329     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
21330     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
21331
21332     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21333     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
21334       uint64_t Offset = EltSize * i;
21335       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, dl, TLI.getPointerTy());
21336
21337       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21338                                        StackPtr, OffsetVal);
21339
21340       // Load the scalar.
21341       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
21342                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21343                             false, false, false, 0);
21344
21345     }
21346   }
21347
21348   // Replace the extracts
21349   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21350     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21351     SDNode *Extract = *UI;
21352
21353     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21354     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21355     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
21356   }
21357
21358   // The replacement was made in place; don't return anything.
21359   return SDValue();
21360 }
21361
21362 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21363 static std::pair<unsigned, bool>
21364 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21365                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21366   if (!VT.isVector())
21367     return std::make_pair(0, false);
21368
21369   bool NeedSplit = false;
21370   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21371   default: return std::make_pair(0, false);
21372   case MVT::v4i64:
21373   case MVT::v2i64:
21374     if (!Subtarget->hasVLX())
21375       return std::make_pair(0, false);
21376     break;
21377   case MVT::v64i8:
21378   case MVT::v32i16:
21379     if (!Subtarget->hasBWI())
21380       return std::make_pair(0, false);
21381     break;
21382   case MVT::v16i32:
21383   case MVT::v8i64:
21384     if (!Subtarget->hasAVX512())
21385       return std::make_pair(0, false);
21386     break;
21387   case MVT::v32i8:
21388   case MVT::v16i16:
21389   case MVT::v8i32:
21390     if (!Subtarget->hasAVX2())
21391       NeedSplit = true;
21392     if (!Subtarget->hasAVX())
21393       return std::make_pair(0, false);
21394     break;
21395   case MVT::v16i8:
21396   case MVT::v8i16:
21397   case MVT::v4i32:
21398     if (!Subtarget->hasSSE2())
21399       return std::make_pair(0, false);
21400   }
21401
21402   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21403   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21404                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21405   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21406                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21407
21408   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21409
21410   unsigned Opc = 0;
21411   // Check for x CC y ? x : y.
21412   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21413       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21414     switch (CC) {
21415     default: break;
21416     case ISD::SETULT:
21417     case ISD::SETULE:
21418       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21419     case ISD::SETUGT:
21420     case ISD::SETUGE:
21421       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21422     case ISD::SETLT:
21423     case ISD::SETLE:
21424       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21425     case ISD::SETGT:
21426     case ISD::SETGE:
21427       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21428     }
21429   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21430   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21431              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21432     switch (CC) {
21433     default: break;
21434     case ISD::SETULT:
21435     case ISD::SETULE:
21436       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0u; break;
21437     case ISD::SETUGT:
21438     case ISD::SETUGE:
21439       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0u; break;
21440     case ISD::SETLT:
21441     case ISD::SETLE:
21442       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0u; break;
21443     case ISD::SETGT:
21444     case ISD::SETGE:
21445       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0u; break;
21446     }
21447   }
21448
21449   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21450 }
21451
21452 static SDValue
21453 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21454                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21455   SDLoc dl(N);
21456   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21457   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21458   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21459
21460   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21461     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21462     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21463       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21464   }
21465
21466   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21467     return SDValue();
21468
21469   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21470   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21471   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21472       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21473     return SDValue();
21474
21475   unsigned MaskValue = 0;
21476   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21477     return SDValue();
21478
21479   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21480   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21481   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21482   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21483     // Be sure we emit undef where we can.
21484     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21485       ShuffleMask[i] = -1;
21486     else
21487       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21488   }
21489
21490   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21491   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
21492     return SDValue();
21493   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21494 }
21495
21496 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21497 /// nodes.
21498 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21499                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21500                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21501   SDLoc DL(N);
21502   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21503   // Get the LHS/RHS of the select.
21504   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21505   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21506   EVT VT = LHS.getValueType();
21507   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21508
21509   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21510   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21511   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21512   // ignored in unsafe-math mode).
21513   // We also try to create v2f32 min/max nodes, which we later widen to v4f32.
21514   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21515       VT != MVT::f80 && (TLI.isTypeLegal(VT) || VT == MVT::v2f32) &&
21516       (Subtarget->hasSSE2() ||
21517        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21518     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21519
21520     unsigned Opcode = 0;
21521     // Check for x CC y ? x : y.
21522     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21523         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21524       switch (CC) {
21525       default: break;
21526       case ISD::SETULT:
21527         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21528         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21529         // and negative zero incorrectly.
21530         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21531           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21532               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21533             break;
21534           std::swap(LHS, RHS);
21535         }
21536         Opcode = X86ISD::FMIN;
21537         break;
21538       case ISD::SETOLE:
21539         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21540         // and negative zero incorrectly.
21541         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21542             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21543           break;
21544         Opcode = X86ISD::FMIN;
21545         break;
21546       case ISD::SETULE:
21547         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21548         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21549         std::swap(LHS, RHS);
21550       case ISD::SETOLT:
21551       case ISD::SETLT:
21552       case ISD::SETLE:
21553         Opcode = X86ISD::FMIN;
21554         break;
21555
21556       case ISD::SETOGE:
21557         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21558         // and negative zero incorrectly.
21559         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21560             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21561           break;
21562         Opcode = X86ISD::FMAX;
21563         break;
21564       case ISD::SETUGT:
21565         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21566         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21567         // and negative zero incorrectly.
21568         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21569           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21570               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21571             break;
21572           std::swap(LHS, RHS);
21573         }
21574         Opcode = X86ISD::FMAX;
21575         break;
21576       case ISD::SETUGE:
21577         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21578         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21579         std::swap(LHS, RHS);
21580       case ISD::SETOGT:
21581       case ISD::SETGT:
21582       case ISD::SETGE:
21583         Opcode = X86ISD::FMAX;
21584         break;
21585       }
21586     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21587     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21588                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21589       switch (CC) {
21590       default: break;
21591       case ISD::SETOGE:
21592         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21593         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21594         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21595         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21596             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21597           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21598             break;
21599           std::swap(LHS, RHS);
21600         }
21601         Opcode = X86ISD::FMIN;
21602         break;
21603       case ISD::SETUGT:
21604         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21605         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21606             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21607           break;
21608         Opcode = X86ISD::FMIN;
21609         break;
21610       case ISD::SETUGE:
21611         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21612         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21613         std::swap(LHS, RHS);
21614       case ISD::SETOGT:
21615       case ISD::SETGT:
21616       case ISD::SETGE:
21617         Opcode = X86ISD::FMIN;
21618         break;
21619
21620       case ISD::SETULT:
21621         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21622         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21623           break;
21624         Opcode = X86ISD::FMAX;
21625         break;
21626       case ISD::SETOLE:
21627         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21628         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21629         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21630         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21631             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21632           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21633             break;
21634           std::swap(LHS, RHS);
21635         }
21636         Opcode = X86ISD::FMAX;
21637         break;
21638       case ISD::SETULE:
21639         // Converting this to a max 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::FMAX;
21646         break;
21647       }
21648     }
21649
21650     if (Opcode)
21651       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21652   }
21653
21654   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21655   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21656       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21657     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21658     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21659     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21660     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21661     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21662     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21663     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21664         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21665          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21666         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21667       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21668       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21669       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21670     }
21671   }
21672   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21673   // optimizations.
21674   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21675     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21676       // Don't do this for crazy integer types.
21677       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21678         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21679         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21680         bool NeedsCondInvert = false;
21681
21682         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21683             // Efficiently invertible.
21684             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21685              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21686               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21687           NeedsCondInvert = true;
21688           std::swap(TrueC, FalseC);
21689         }
21690
21691         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21692         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21693             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21694           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21695             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21696                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21697
21698           // Zero extend the condition if needed.
21699           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21700
21701           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21702           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21703                              DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
21704         }
21705
21706         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21707         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21708           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21709             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21710                                DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21711
21712           // Zero extend the condition if needed.
21713           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21714                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21715           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21716                              SDValue(FalseC, 0));
21717         }
21718
21719         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21720         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21721         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21722           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21723           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21724
21725           bool isFastMultiplier = false;
21726           if (Diff < 10) {
21727             switch ((unsigned char)Diff) {
21728               default: break;
21729               case 1:  // result = add base, cond
21730               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21731               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21732               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21733               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21734               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21735               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21736                 isFastMultiplier = true;
21737                 break;
21738             }
21739           }
21740
21741           if (isFastMultiplier) {
21742             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21743             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21744               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21745                                  DAG.getConstant(1, DL, Cond.getValueType()));
21746
21747             // Zero extend the condition if needed.
21748             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21749                                Cond);
21750             // Scale the condition by the difference.
21751             if (Diff != 1)
21752               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21753                                  DAG.getConstant(Diff, DL,
21754                                                  Cond.getValueType()));
21755
21756             // Add the base if non-zero.
21757             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21758               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21759                                  SDValue(FalseC, 0));
21760             return Cond;
21761           }
21762         }
21763       }
21764   }
21765
21766   // Canonicalize max and min:
21767   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21768   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21769   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21770   // the need for an extra compare
21771   // against zero. e.g.
21772   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21773   // subl   %esi, %edi
21774   // testl  %edi, %edi
21775   // movl   $0, %eax
21776   // cmovgl %edi, %eax
21777   // =>
21778   // xorl   %eax, %eax
21779   // subl   %esi, $edi
21780   // cmovsl %eax, %edi
21781   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21782       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21783       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21784     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21785     switch (CC) {
21786     default: break;
21787     case ISD::SETLT:
21788     case ISD::SETGT: {
21789       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21790       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21791                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21792       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21793     }
21794     }
21795   }
21796
21797   // Early exit check
21798   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21799     return SDValue();
21800
21801   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21802   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21803       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21804       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21805        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21806     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21807
21808     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21809     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21810     SDValue Other;
21811     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21812       Other = RHS;
21813       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21814     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21815       Other = LHS;
21816     }
21817
21818     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21819         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21820       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21821       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21822
21823       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21824       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21825       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21826       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21827           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21828         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21829
21830       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21831         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21832           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21833             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21834               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21835               // canonicalization.
21836               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21837               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21838                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21839                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21840                 return DAG.getNode(
21841                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21842                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21843
21844           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21845           // canonicalized into a xor.
21846           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21847           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21848           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21849           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21850               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21851               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21852             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21853             // don't rely on particular values of undef lanes.
21854             return DAG.getNode(
21855                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21856                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), DL, VT));
21857         }
21858     }
21859   }
21860
21861   // Try to match a min/max vector operation.
21862   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21863     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21864     unsigned Opc = ret.first;
21865     bool NeedSplit = ret.second;
21866
21867     if (Opc && NeedSplit) {
21868       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21869       // Extract the LHS vectors
21870       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21871       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21872
21873       // Extract the RHS vectors
21874       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21875       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21876
21877       // Create min/max for each subvector
21878       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21879       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21880
21881       // Merge the result
21882       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21883     } else if (Opc)
21884       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21885   }
21886
21887   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
21888   // operand type
21889   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
21890     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21891            "vector select expects a vector selector!");
21892
21893     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21894     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21895
21896     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21897     // is not all 0s.
21898     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
21899         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
21900         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21901         // Check if SETCC has already been promoted
21902         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
21903       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21904       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21905
21906       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21907         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21908         ISD::CondCode NewCC =
21909           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21910                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21911         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21912         std::swap(LHS, RHS);
21913         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21914         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21915       }
21916     }
21917
21918     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21919       SDValue Ret;
21920
21921       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21922         Ret = Cond;
21923       else if (TValIsAllOnes)
21924         Ret =
21925             DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond, DAG.getBitcast(CondVT, RHS));
21926       else if (FValIsAllZeros)
21927         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21928                           DAG.getBitcast(CondVT, LHS));
21929
21930       return DAG.getBitcast(VT, Ret);
21931     }
21932   }
21933
21934   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21935   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21936   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21937   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21938   // 256-bit vectors), during legalization:
21939   //
21940   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21941   //
21942   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21943   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21944   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21945   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
21946        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
21947       !DCI.isBeforeLegalize() && !VT.is512BitVector()) {
21948     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21949     if (Shuffle.getNode())
21950       return Shuffle;
21951   }
21952
21953   // If this is a *dynamic* select (non-constant condition) and we can match
21954   // this node with one of the variable blend instructions, restructure the
21955   // condition so that the blends can use the high bit of each element and use
21956   // SimplifyDemandedBits to simplify the condition operand.
21957   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21958       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21959       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
21960     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21961
21962     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21963     if (BitWidth == 1)
21964       return SDValue();
21965
21966     // We can only handle the cases where VSELECT is directly legal on the
21967     // subtarget. We custom lower VSELECT nodes with constant conditions and
21968     // this makes it hard to see whether a dynamic VSELECT will correctly
21969     // lower, so we both check the operation's status and explicitly handle the
21970     // cases where a *dynamic* blend will fail even though a constant-condition
21971     // blend could be custom lowered.
21972     // FIXME: We should find a better way to handle this class of problems.
21973     // Potentially, we should combine constant-condition vselect nodes
21974     // pre-legalization into shuffles and not mark as many types as custom
21975     // lowered.
21976     if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
21977       return SDValue();
21978     // FIXME: We don't support i16-element blends currently. We could and
21979     // should support them by making *all* the bits in the condition be set
21980     // rather than just the high bit and using an i8-element blend.
21981     if (VT.getScalarType() == MVT::i16)
21982       return SDValue();
21983     // Dynamic blending was only available from SSE4.1 onward.
21984     if (VT.getSizeInBits() == 128 && !Subtarget->hasSSE41())
21985       return SDValue();
21986     // Byte blends are only available in AVX2
21987     if (VT.getSizeInBits() == 256 && VT.getScalarType() == MVT::i8 &&
21988         !Subtarget->hasAVX2())
21989       return SDValue();
21990
21991     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21992     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21993
21994     APInt KnownZero, KnownOne;
21995     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21996                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21997     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21998         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
21999                                  TLO)) {
22000       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22001       // will affect all users of Cond.
22002       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22003       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22004       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22005       // for the vector boolean values.
22006       if (Cond != TLO.Old) {
22007         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22008         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22009         // set properly.
22010         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22011              I != E; ++I)
22012           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22013             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22014             return SDValue();
22015
22016         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22017         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22018         // boolean value will not be triggered.
22019         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22020              I != E; ++I)
22021           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22022               SDValue(*I, 0),
22023               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22024                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22025         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22026         return SDValue();
22027       }
22028       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22029       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22030       // users their own way.
22031       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22032           SDValue(N, 0),
22033           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22034                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22035       return SDValue();
22036     }
22037   }
22038
22039   return SDValue();
22040 }
22041
22042 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22043 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22044 // code.
22045 //
22046 // Simplify the following patterns:
22047 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22048 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22049 // to (Op EFLAGS Cond)
22050 //
22051 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22052 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22053 // to (Op EFLAGS !Cond)
22054 //
22055 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22056 //
22057 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22058   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22059   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22060       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22061       return SDValue();
22062
22063   // Quit if not used as a boolean value.
22064   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22065     return SDValue();
22066
22067   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22068   // an SetCC or extended from it.
22069   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22070   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22071
22072   SDValue SetCC;
22073   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22074   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22075   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22076
22077   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22078     SetCC = Op2;
22079   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22080     SetCC = Op1;
22081   else // Quit if all operands are not constants.
22082     return SDValue();
22083
22084   if (C->getZExtValue() == 1) {
22085     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22086     checkAgainstTrue = true;
22087   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22088     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22089     return SDValue();
22090
22091   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22092   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22093   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22094          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22095          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22096     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22097       int OpIdx = -1;
22098       ConstantSDNode *CS;
22099       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22100           CS->getZExtValue() == 1)
22101         OpIdx = 1;
22102       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22103           CS->getZExtValue() == 1)
22104         OpIdx = 0;
22105       if (OpIdx == -1)
22106         break;
22107       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22108       truncatedToBoolWithAnd = true;
22109     } else
22110       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22111   }
22112
22113   switch (SetCC.getOpcode()) {
22114   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22115     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22116     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22117     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22118     // truncated to i1 using 'and'.
22119     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22120       break;
22121     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22122            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22123     // FALL THROUGH
22124   case X86ISD::SETCC:
22125     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22126     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22127     if (needOppositeCond)
22128       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22129     return SetCC.getOperand(1);
22130   case X86ISD::CMOV: {
22131     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22132     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22133     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22134     // Quit if true value is not a constant.
22135     if (!TVal)
22136       return SDValue();
22137     // Quit if false value is not a constant.
22138     if (!FVal) {
22139       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22140       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22141       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22142           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22143         Op = Op.getOperand(0);
22144       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22145       // found.
22146       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22147            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22148         return SDValue();
22149     }
22150     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22151     bool FValIsFalse = true;
22152     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22153       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22154         return SDValue();
22155       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22156       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22157       FValIsFalse = false;
22158     }
22159     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22160     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22161       return SDValue();
22162     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22163       return SDValue();
22164     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22165     if (needOppositeCond)
22166       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22167     return SetCC.getOperand(3);
22168   }
22169   }
22170
22171   return SDValue();
22172 }
22173
22174 /// Check whether Cond is an AND/OR of SETCCs off of the same EFLAGS.
22175 /// Match:
22176 ///   (X86or (X86setcc) (X86setcc))
22177 ///   (X86cmp (and (X86setcc) (X86setcc)), 0)
22178 static bool checkBoolTestAndOrSetCCCombine(SDValue Cond, X86::CondCode &CC0,
22179                                            X86::CondCode &CC1, SDValue &Flags,
22180                                            bool &isAnd) {
22181   if (Cond->getOpcode() == X86ISD::CMP) {
22182     ConstantSDNode *CondOp1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond->getOperand(1));
22183     if (!CondOp1C || !CondOp1C->isNullValue())
22184       return false;
22185
22186     Cond = Cond->getOperand(0);
22187   }
22188
22189   isAnd = false;
22190
22191   SDValue SetCC0, SetCC1;
22192   switch (Cond->getOpcode()) {
22193   default: return false;
22194   case ISD::AND:
22195   case X86ISD::AND:
22196     isAnd = true;
22197     // fallthru
22198   case ISD::OR:
22199   case X86ISD::OR:
22200     SetCC0 = Cond->getOperand(0);
22201     SetCC1 = Cond->getOperand(1);
22202     break;
22203   };
22204
22205   // Make sure we have SETCC nodes, using the same flags value.
22206   if (SetCC0.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22207       SetCC1.getOpcode() != X86ISD::SETCC ||
22208       SetCC0->getOperand(1) != SetCC1->getOperand(1))
22209     return false;
22210
22211   CC0 = (X86::CondCode)SetCC0->getConstantOperandVal(0);
22212   CC1 = (X86::CondCode)SetCC1->getConstantOperandVal(0);
22213   Flags = SetCC0->getOperand(1);
22214   return true;
22215 }
22216
22217 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22218 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22219                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22220                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22221   SDLoc DL(N);
22222
22223   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22224   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22225     return SDValue();
22226
22227   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22228   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22229   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22230   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22231
22232   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22233     switch (Cond.getOpcode()) {
22234     default: break;
22235     case X86ISD::BSR:
22236     case X86ISD::BSF:
22237       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22238       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22239         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22240     }
22241   }
22242
22243   SDValue Flags;
22244
22245   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22246   if (Flags.getNode() &&
22247       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22248       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22249     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22250                       DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Flags };
22251     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22252   }
22253
22254   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22255   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22256   // operands.
22257   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22258     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22259       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22260       // larger than FalseC (the false value).
22261       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22262         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22263         std::swap(TrueC, FalseC);
22264         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22265       }
22266
22267       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22268       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22269       // shift amount.
22270       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22271         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22272                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22273
22274         // Zero extend the condition if needed.
22275         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22276
22277         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22278         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22279                            DAG.getConstant(ShAmt, DL, MVT::i8));
22280         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22281           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22282         return Cond;
22283       }
22284
22285       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22286       // for any integer data type, including i8/i16.
22287       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22288         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22289                            DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22290
22291         // Zero extend the condition if needed.
22292         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22293                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22294         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22295                            SDValue(FalseC, 0));
22296
22297         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22298           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22299         return Cond;
22300       }
22301
22302       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22303       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22304       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22305         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22306         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22307
22308         bool isFastMultiplier = false;
22309         if (Diff < 10) {
22310           switch ((unsigned char)Diff) {
22311           default: break;
22312           case 1:  // result = add base, cond
22313           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22314           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22315           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22316           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22317           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22318           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22319             isFastMultiplier = true;
22320             break;
22321           }
22322         }
22323
22324         if (isFastMultiplier) {
22325           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22326           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22327                              DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond);
22328           // Zero extend the condition if needed.
22329           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22330                              Cond);
22331           // Scale the condition by the difference.
22332           if (Diff != 1)
22333             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22334                                DAG.getConstant(Diff, DL, Cond.getValueType()));
22335
22336           // Add the base if non-zero.
22337           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22338             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22339                                SDValue(FalseC, 0));
22340           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22341             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22342           return Cond;
22343         }
22344       }
22345     }
22346   }
22347
22348   // Handle these cases:
22349   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22350   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22351   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22352   // of CMOV and CMP.
22353   //
22354   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22355   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22356   // only one instruction.
22357   //
22358   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22359   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22360   //  postponed as late as possible.
22361   //
22362   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22363     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22364     // late as possible.
22365
22366     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22367     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22368         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22369         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22370
22371       if (CC == X86::COND_NE &&
22372           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22373         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22374         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22375       }
22376
22377       if (CC == X86::COND_E &&
22378           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22379         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22380                           DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8), Cond };
22381         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22382       }
22383     }
22384   }
22385
22386   // Fold and/or of setcc's to double CMOV:
22387   //   (CMOV F, T, ((cc1 | cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV F, T, cc1), T, cc2)
22388   //   (CMOV F, T, ((cc1 & cc2) != 0)) -> (CMOV (CMOV T, F, !cc1), F, !cc2)
22389   //
22390   // This combine lets us generate:
22391   //   cmovcc1 (jcc1 if we don't have CMOV)
22392   //   cmovcc2 (same)
22393   // instead of:
22394   //   setcc1
22395   //   setcc2
22396   //   and/or
22397   //   cmovne (jne if we don't have CMOV)
22398   // When we can't use the CMOV instruction, it might increase branch
22399   // mispredicts.
22400   // When we can use CMOV, or when there is no mispredict, this improves
22401   // throughput and reduces register pressure.
22402   //
22403   if (CC == X86::COND_NE) {
22404     SDValue Flags;
22405     X86::CondCode CC0, CC1;
22406     bool isAndSetCC;
22407     if (checkBoolTestAndOrSetCCCombine(Cond, CC0, CC1, Flags, isAndSetCC)) {
22408       if (isAndSetCC) {
22409         std::swap(FalseOp, TrueOp);
22410         CC0 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC0);
22411         CC1 = X86::GetOppositeBranchCondition(CC1);
22412       }
22413
22414       SDValue LOps[] = {FalseOp, TrueOp, DAG.getConstant(CC0, DL, MVT::i8),
22415         Flags};
22416       SDValue LCMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), LOps);
22417       SDValue Ops[] = {LCMOV, TrueOp, DAG.getConstant(CC1, DL, MVT::i8), Flags};
22418       SDValue CMOV = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22419       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), SDValue(CMOV.getNode(), 1));
22420       return CMOV;
22421     }
22422   }
22423
22424   return SDValue();
22425 }
22426
22427 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22428                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22429   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22430   switch (IntNo) {
22431   default: return SDValue();
22432   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22433   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22434     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22435     if (!Subtarget->hasAVX2())
22436       return SDValue();
22437     // FALL-THROUGH
22438   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22439   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22440     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22441     if (!Subtarget->hasAVX())
22442       return SDValue();
22443     // FALL-THROUGH
22444   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22445   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22446   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22447     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22448     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22449     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22450
22451     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22452     if (!Subtarget->hasSSE41())
22453       return SDValue();
22454
22455     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22456     if (Op0 == Op1)
22457       return Op0;
22458     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22459     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22460       return Op0;
22461     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22462     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22463       return Op1;
22464
22465     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22466     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22467       if (C->isNullValue())
22468         return Op0;
22469       if (C->isAllOnesValue())
22470         return Op1;
22471     }
22472
22473     return SDValue();
22474   }
22475
22476   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22477   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22478   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22479   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22480   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22481   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22482   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22483   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22484   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22485     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22486     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22487     EVT VT = Op0.getValueType();
22488     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22489
22490     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22491       Op1 = Op1.getOperand(0);
22492
22493     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22494       return SDValue();
22495
22496     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22497     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22498
22499     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22500     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22501     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22502
22503     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22504     // count is bigger than or equal to the element size.
22505     if (ShAmt >= SVTBits)
22506       return SDValue();
22507
22508     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22509     // into the first operand.
22510     if (ShAmt == 0)
22511       return Op0;
22512
22513     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22514     // shift dag node.
22515     SDLoc DL(N);
22516     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, DL, VT);
22517     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op0, Splat);
22518   }
22519   }
22520 }
22521
22522 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22523 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22524 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22525 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22526                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22527   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22528     return SDValue();
22529
22530   EVT VT = N->getValueType(0);
22531   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32)
22532     return SDValue();
22533
22534   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22535   if (!C)
22536     return SDValue();
22537   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22538   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22539     return SDValue();
22540
22541   uint64_t MulAmt1 = 0;
22542   uint64_t MulAmt2 = 0;
22543   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22544     MulAmt1 = 9;
22545     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22546   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22547     MulAmt1 = 5;
22548     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22549   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22550     MulAmt1 = 3;
22551     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22552   }
22553   if (MulAmt2 &&
22554       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22555     SDLoc DL(N);
22556
22557     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22558         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22559       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22560       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22561       // is an add.
22562       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22563
22564     SDValue NewMul;
22565     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22566       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22567                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), DL, MVT::i8));
22568     else
22569       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22570                            DAG.getConstant(MulAmt1, DL, VT));
22571
22572     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22573       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22574                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), DL, MVT::i8));
22575     else
22576       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22577                            DAG.getConstant(MulAmt2, DL, VT));
22578
22579     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22580     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22581   }
22582   return SDValue();
22583 }
22584
22585 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22586   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22587   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22588   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22589   EVT VT = N0.getValueType();
22590
22591   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22592   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22593   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22594       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22595       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22596     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22597     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22598         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22599           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22600          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22601       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22602       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22603       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22604       if (Mask != 0) {
22605         SDLoc DL(N);
22606         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22607                            N00, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22608       }
22609     }
22610   }
22611
22612   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22613   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22614   // shl.
22615   // (shl V, 1) -> add V,V
22616   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22617     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22618       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22619       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22620       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22621       // of two values.
22622       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22623         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22624     }
22625
22626   return SDValue();
22627 }
22628
22629 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22630 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22631 /// to the vector element size in bits.
22632 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22633                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22634   EVT VT = N->getValueType(0);
22635
22636   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22637       (!Subtarget->hasInt256() ||
22638        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22639     return SDValue();
22640
22641   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22642   SDLoc DL(N);
22643   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22644     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22645       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22646       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22647
22648       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22649       // if the shift amount is bigger than or equal to
22650       // the element size. The constant shift amount will be
22651       // encoded as a 8-bit immediate.
22652       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22653         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22654     }
22655
22656   return SDValue();
22657 }
22658
22659 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22660 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22661                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22662                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22663   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22664     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22665     if (V.getNode()) return V;
22666   }
22667
22668   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22669     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22670     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22671     if (V.getNode()) return V;
22672   }
22673
22674   return SDValue();
22675 }
22676
22677 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22678 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22679 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22680 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22681                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22682                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22683   unsigned opcode;
22684
22685   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22686   // we're requiring SSE2 for both.
22687   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22688     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22689     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22690     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22691     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22692     SDLoc DL(N);
22693
22694     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22695     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22696       return SDValue();
22697
22698     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22699     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22700     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22701
22702     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22703       bool ExpectingFlags = false;
22704       // Check for any users that want flags:
22705       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22706            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22707         switch (UI->getOpcode()) {
22708         default:
22709         case ISD::BR_CC:
22710         case ISD::BRCOND:
22711         case ISD::SELECT:
22712           ExpectingFlags = true;
22713           break;
22714         case ISD::CopyToReg:
22715         case ISD::SIGN_EXTEND:
22716         case ISD::ZERO_EXTEND:
22717         case ISD::ANY_EXTEND:
22718           break;
22719         }
22720
22721       if (!ExpectingFlags) {
22722         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22723         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22724
22725         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22726           X86::CondCode tmp = cc0;
22727           cc0 = cc1;
22728           cc1 = tmp;
22729         }
22730
22731         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22732             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22733           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22734           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22735           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22736           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22737             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22738                                          CMP01,
22739                                          DAG.getConstant(x86cc, DL, MVT::i8));
22740             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22741               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22742                                  FSetCC);
22743             return FSetCC;
22744           }
22745           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22746                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22747                                               DAG.getConstant(x86cc, DL,
22748                                                               MVT::i8));
22749
22750           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22751           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22752
22753           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22754             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22755             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22756             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22757             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22758             // and work with those going forward.
22759             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22760                                            OnesOrZeroesF);
22761             SDValue Vector32 = DAG.getBitcast(MVT::v4f32, Vector64);
22762             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22763                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
22764             IntVT = MVT::i32;
22765           }
22766
22767           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getBitcast(IntVT, OnesOrZeroesF);
22768           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22769                                       DAG.getConstant(1, DL, IntVT));
22770           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8,
22771                                               ANDed);
22772           return OneBitOfTruth;
22773         }
22774       }
22775     }
22776   }
22777   return SDValue();
22778 }
22779
22780 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22781 /// so it can be folded inside ANDNP.
22782 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22783   EVT VT = N->getValueType(0);
22784
22785   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22786   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22787     return true;
22788
22789   // Look through a bit convert.
22790   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22791     N = N->getOperand(0).getNode();
22792
22793   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22794   // allones vector
22795   if (VT.is256BitVector() &&
22796       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22797     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22798     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22799
22800     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22801         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22802         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22803         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22804       return true;
22805   }
22806
22807   return false;
22808 }
22809
22810 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22811 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22812 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22813 // some of the transition sequences.
22814 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22815                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22816                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22817   EVT VT = N->getValueType(0);
22818   if (!VT.is256BitVector())
22819     return SDValue();
22820
22821   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22822           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22823           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22824
22825   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22826   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22827   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22828     return SDValue();
22829
22830   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22831       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22832       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22833     return SDValue();
22834
22835   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22836   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22837   SDLoc DL(Narrow);
22838
22839   // The Left side has to be a trunc.
22840   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22841     return SDValue();
22842
22843   // The type of the truncated inputs.
22844   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22845   if (WideVT != VT)
22846     return SDValue();
22847
22848   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22849   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22850   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22851   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22852     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22853   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22854     return SDValue();
22855
22856   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22857
22858   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22859     return SDValue();
22860
22861   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22862   N0 = N0->getOperand(0);
22863   if (RHSConstSplat) {
22864     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22865                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22866     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22867     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22868   } else if (RHSTrunc) {
22869     N1 = N1->getOperand(0);
22870   }
22871
22872   // Generate the wide operation.
22873   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22874   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22875   switch (Opcode) {
22876   case ISD::ANY_EXTEND:
22877     return Op;
22878   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22879     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22880     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22881     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22882     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22883                        Op, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
22884   }
22885   case ISD::SIGN_EXTEND:
22886     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22887                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22888   default:
22889     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22890   }
22891 }
22892
22893 static SDValue VectorZextCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22894                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22895                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22896   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22897   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22898   SDLoc DL(N);
22899
22900   // A vector zext_in_reg may be represented as a shuffle,
22901   // feeding into a bitcast (this represents anyext) feeding into
22902   // an and with a mask.
22903   // We'd like to try to combine that into a shuffle with zero
22904   // plus a bitcast, removing the and.
22905   if (N0.getOpcode() != ISD::BITCAST ||
22906       N0.getOperand(0).getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22907     return SDValue();
22908
22909   // The other side of the AND should be a splat of 2^C, where C
22910   // is the number of bits in the source type.
22911   if (N1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22912     N1 = N1.getOperand(0);
22913   if (N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
22914     return SDValue();
22915   BuildVectorSDNode *Vector = cast<BuildVectorSDNode>(N1);
22916
22917   ShuffleVectorSDNode *Shuffle = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0.getOperand(0));
22918   EVT SrcType = Shuffle->getValueType(0);
22919
22920   // We expect a single-source shuffle
22921   if (Shuffle->getOperand(1)->getOpcode() != ISD::UNDEF)
22922     return SDValue();
22923
22924   unsigned SrcSize = SrcType.getScalarSizeInBits();
22925
22926   APInt SplatValue, SplatUndef;
22927   unsigned SplatBitSize;
22928   bool HasAnyUndefs;
22929   if (!Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
22930                                 SplatBitSize, HasAnyUndefs))
22931     return SDValue();
22932
22933   unsigned ResSize = N1.getValueType().getScalarSizeInBits();
22934   // Make sure the splat matches the mask we expect
22935   if (SplatBitSize > ResSize ||
22936       (SplatValue + 1).exactLogBase2() != (int)SrcSize)
22937     return SDValue();
22938
22939   // Make sure the input and output size make sense
22940   if (SrcSize >= ResSize || ResSize % SrcSize)
22941     return SDValue();
22942
22943   // We expect a shuffle of the form <0, u, u, u, 1, u, u, u...>
22944   // The number of u's between each two values depends on the ratio between
22945   // the source and dest type.
22946   unsigned ZextRatio = ResSize / SrcSize;
22947   bool IsZext = true;
22948   for (unsigned i = 0; i < SrcType.getVectorNumElements(); ++i) {
22949     if (i % ZextRatio) {
22950       if (Shuffle->getMaskElt(i) > 0) {
22951         // Expected undef
22952         IsZext = false;
22953         break;
22954       }
22955     } else {
22956       if (Shuffle->getMaskElt(i) != (int)(i / ZextRatio)) {
22957         // Expected element number
22958         IsZext = false;
22959         break;
22960       }
22961     }
22962   }
22963
22964   if (!IsZext)
22965     return SDValue();
22966
22967   // Ok, perform the transformation - replace the shuffle with
22968   // a shuffle of the form <0, k, k, k, 1, k, k, k> with zero
22969   // (instead of undef) where the k elements come from the zero vector.
22970   SmallVector<int, 8> Mask;
22971   unsigned NumElems = SrcType.getVectorNumElements();
22972   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
22973     if (i % ZextRatio)
22974       Mask.push_back(NumElems);
22975     else
22976       Mask.push_back(i / ZextRatio);
22977
22978   SDValue NewShuffle = DAG.getVectorShuffle(Shuffle->getValueType(0), DL,
22979     Shuffle->getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, SrcType), Mask);
22980   return DAG.getBitcast(N0.getValueType(), NewShuffle);
22981 }
22982
22983 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22984                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22985                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22986   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22987     return SDValue();
22988
22989   if (SDValue Zext = VectorZextCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22990     return Zext;
22991
22992   if (SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget))
22993     return R;
22994
22995   EVT VT = N->getValueType(0);
22996   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22997   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22998   SDLoc DL(N);
22999
23000   // Create BEXTR instructions
23001   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23002   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23003     // Check for BEXTR.
23004     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23005         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23006       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23007       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23008       if (MaskNode && ShiftNode) {
23009         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23010         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23011         if (isMask_64(Mask)) {
23012           uint64_t MaskSize = countPopulation(Mask);
23013           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23014             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23015                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), DL,
23016                                                VT));
23017         }
23018       }
23019     } // BEXTR
23020
23021     return SDValue();
23022   }
23023
23024   // Want to form ANDNP nodes:
23025   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23026   //    to form PBLEND/PSIGN.
23027   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23028   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23029     return SDValue();
23030
23031   // Check LHS for vnot
23032   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23033       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23034       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23035     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23036
23037   // Check RHS for vnot
23038   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23039       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23040       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23041     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23042
23043   return SDValue();
23044 }
23045
23046 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23047                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23048                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23049   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23050     return SDValue();
23051
23052   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23053   if (R.getNode())
23054     return R;
23055
23056   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23057   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23058   EVT VT = N->getValueType(0);
23059
23060   // look for psign/blend
23061   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23062     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23063         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23064       return SDValue();
23065
23066     // Canonicalize pandn to RHS
23067     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23068       std::swap(N0, N1);
23069     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23070     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23071       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23072       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23073       SDValue Y;
23074       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23075         Y = N0.getOperand(1);
23076       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23077         Y = N0.getOperand(0);
23078
23079       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23080       if (!Y.getNode())
23081         return SDValue();
23082
23083       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23084       // Look through mask bitcast.
23085       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23086         Mask = Mask.getOperand(0);
23087       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23088         X = X.getOperand(0);
23089       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23090         Y = Y.getOperand(0);
23091
23092       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23093
23094       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23095       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23096       // there is no psrai.b
23097       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23098       unsigned SraAmt = ~0;
23099       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23100         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23101           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23102             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23103       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23104         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23105         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23106       }
23107       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23108         return SDValue();
23109
23110       SDLoc DL(N);
23111
23112       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23113       // we can form a psignb/w/d.
23114       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23115       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23116           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23117           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23118         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23119                "Unsupported VT for PSIGN");
23120         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23121         return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23122       }
23123       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23124       if (!Subtarget->hasSSE41())
23125         return SDValue();
23126
23127       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23128
23129       X = DAG.getBitcast(BlendVT, X);
23130       Y = DAG.getBitcast(BlendVT, Y);
23131       Mask = DAG.getBitcast(BlendVT, Mask);
23132       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23133       return DAG.getBitcast(VT, Mask);
23134     }
23135   }
23136
23137   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23138     return SDValue();
23139
23140   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23141   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23142   bool OptForSize =
23143       MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize);
23144
23145   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23146   // platforms they have higher latency than the equivalent
23147   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23148   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23149   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23150   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23151     return SDValue();
23152
23153   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23154     std::swap(N0, N1);
23155   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23156     return SDValue();
23157   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23158     return SDValue();
23159
23160   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23161   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23162     return SDValue();
23163   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23164   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23165     return SDValue();
23166   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23167     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23168   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23169     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23170
23171   SDLoc DL(N);
23172   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23173   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23174   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23175   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23176     Opc = X86ISD::SHRD;
23177     std::swap(Op0, Op1);
23178     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23179   }
23180
23181   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23182   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23183     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23184     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23185       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23186       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23187         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23188       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23189         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23190                            Op0, Op1,
23191                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23192                                        MVT::i8, ShAmt0));
23193     }
23194   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23195     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23196     if (ShAmt0C &&
23197         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23198       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23199                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23200                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23201                                        MVT::i8, ShAmt0));
23202   }
23203
23204   return SDValue();
23205 }
23206
23207 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23208 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23209   EVT VT = N->getValueType(0);
23210
23211   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23212   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23213   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23214     return SDValue();
23215
23216   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23217   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23218   SDLoc DL(N);
23219
23220   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23221   // and change it to SUB and CMOV.
23222   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23223       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23224       N0.getOperand(1) == N1 &&
23225       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23226       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23227     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23228       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23229         // Generate SUB & CMOV.
23230         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23231                                   DAG.getConstant(0, DL, VT), N0.getOperand(0));
23232
23233         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23234                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, DL, MVT::i8),
23235                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23236         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23237       }
23238   return SDValue();
23239 }
23240
23241 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23242 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23243                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23244                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23245   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23246     return SDValue();
23247
23248   if (Subtarget->hasCMov()) {
23249     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23250     if (RV.getNode())
23251       return RV;
23252   }
23253
23254   return SDValue();
23255 }
23256
23257 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23258 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23259                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23260                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23261   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23262   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23263   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23264   SDLoc dl(Ld);
23265   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23266
23267   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
23268   // into two 16-byte operations.
23269   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23270   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23271   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23272   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23273       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23274     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23275     if (NumElems < 2)
23276       return SDValue();
23277
23278     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23279     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23280
23281     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23282                                   NumElems/2);
23283     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23284                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23285                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23286                                 Alignment);
23287     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23288     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23289                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23290                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23291                                 std::min(16U, Alignment));
23292     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23293                              Load1.getValue(1),
23294                              Load2.getValue(1));
23295
23296     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23297     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23298     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23299     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23300   }
23301
23302   return SDValue();
23303 }
23304
23305 /// PerformMLOADCombine - Resolve extending loads
23306 static SDValue PerformMLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23307                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23308                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23309   MaskedLoadSDNode *Mld = cast<MaskedLoadSDNode>(N);
23310   if (Mld->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
23311     return SDValue();
23312
23313   EVT VT = Mld->getValueType(0);
23314   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23315   EVT LdVT = Mld->getMemoryVT();
23316   SDLoc dl(Mld);
23317
23318   assert(LdVT != VT && "Cannot extend to the same type");
23319   unsigned ToSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23320   unsigned FromSz = LdVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23321   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23322   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23323     "Unexpected size for extending masked load");
23324
23325   unsigned SizeRatio  = ToSz / FromSz;
23326   assert(SizeRatio * NumElems * FromSz == VT.getSizeInBits());
23327
23328   // Create a type on which we perform the shuffle
23329   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23330           LdVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23331   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23332
23333   // Convert Src0 value
23334   SDValue WideSrc0 = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mld->getSrc0());
23335   if (Mld->getSrc0().getOpcode() != ISD::UNDEF) {
23336     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23337     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23338       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23339
23340     // Can't shuffle using an illegal type.
23341     assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23342             && "WideVecVT should be legal");
23343     WideSrc0 = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideSrc0,
23344                                     DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
23345   }
23346   // Prepare the new mask
23347   SDValue NewMask;
23348   SDValue Mask = Mld->getMask();
23349   if (Mask.getValueType() == VT) {
23350     // Mask and original value have the same type
23351     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23352     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23353     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23354       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23355     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23356       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23357     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23358                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23359                                    &ShuffleVec[0]);
23360   }
23361   else {
23362     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23363     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23364     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23365     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23366                                      WidenNumElts);
23367
23368     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23369     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23370     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23371     Ops[0] = Mask;
23372     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23373       Ops[i] = ZeroVal;
23374
23375     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23376   }
23377
23378   SDValue WideLd = DAG.getMaskedLoad(WideVecVT, dl, Mld->getChain(),
23379                                      Mld->getBasePtr(), NewMask, WideSrc0,
23380                                      Mld->getMemoryVT(), Mld->getMemOperand(),
23381                                      ISD::NON_EXTLOAD);
23382   SDValue NewVec = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, WideLd);
23383   return DCI.CombineTo(N, NewVec, WideLd.getValue(1), true);
23384
23385 }
23386 /// PerformMSTORECombine - Resolve truncating stores
23387 static SDValue PerformMSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23388                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23389   MaskedStoreSDNode *Mst = cast<MaskedStoreSDNode>(N);
23390   if (!Mst->isTruncatingStore())
23391     return SDValue();
23392
23393   EVT VT = Mst->getValue().getValueType();
23394   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23395   EVT StVT = Mst->getMemoryVT();
23396   SDLoc dl(Mst);
23397
23398   assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23399   unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23400   unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23401
23402   // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23403   assert (isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz) &&
23404     "Unexpected size for truncating masked store");
23405   // We are going to use the original vector elt for storing.
23406   // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23407   assert (((NumElems * FromSz) % ToSz) == 0 &&
23408           "Unexpected ratio for truncating masked store");
23409
23410   unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23411   assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23412
23413   // Create a type on which we perform the shuffle
23414   EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23415           StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23416
23417   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23418
23419   SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mst->getValue());
23420   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23421   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23422     ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23423
23424   // Can't shuffle using an illegal type.
23425   assert (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(WideVecVT)
23426           && "WideVecVT should be legal");
23427
23428   SDValue TruncatedVal = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23429                                         DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23430                                         &ShuffleVec[0]);
23431
23432   SDValue NewMask;
23433   SDValue Mask = Mst->getMask();
23434   if (Mask.getValueType() == VT) {
23435     // Mask and original value have the same type
23436     NewMask = DAG.getBitcast(WideVecVT, Mask);
23437     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23438       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23439     for (unsigned i = NumElems; i != NumElems*SizeRatio; ++i)
23440       ShuffleVec[i] = NumElems*SizeRatio;
23441     NewMask = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, NewMask,
23442                                    DAG.getConstant(0, dl, WideVecVT),
23443                                    &ShuffleVec[0]);
23444   }
23445   else {
23446     assert(Mask.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1);
23447     unsigned WidenNumElts = NumElems*SizeRatio;
23448     unsigned MaskNumElts = VT.getVectorNumElements();
23449     EVT NewMaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),  MVT::i1,
23450                                      WidenNumElts);
23451
23452     unsigned NumConcat = WidenNumElts / MaskNumElts;
23453     SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumConcat);
23454     SDValue ZeroVal = DAG.getConstant(0, dl, Mask.getValueType());
23455     Ops[0] = Mask;
23456     for (unsigned i = 1; i != NumConcat; ++i)
23457       Ops[i] = ZeroVal;
23458
23459     NewMask = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, NewMaskVT, Ops);
23460   }
23461
23462   return DAG.getMaskedStore(Mst->getChain(), dl, TruncatedVal, Mst->getBasePtr(),
23463                             NewMask, StVT, Mst->getMemOperand(), false);
23464 }
23465 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23466 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23467                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23468   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23469   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23470   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23471   SDLoc dl(St);
23472   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23473   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23474
23475   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
23476   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
23477   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23478   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23479   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
23480       StVT == VT && !IsAligned) {
23481     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23482     if (NumElems < 2)
23483       return SDValue();
23484
23485     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23486     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23487
23488     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, dl, TLI.getPointerTy());
23489     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23490     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23491
23492     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23493                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23494                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23495     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23496                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23497                                 St->isNonTemporal(),
23498                                 std::min(16U, Alignment));
23499     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23500   }
23501
23502   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23503   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23504   // in fewer chunks.
23505   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23506     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23507     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23508     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23509     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23510     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23511
23512     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23513     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23514     // We are going to use the original vector elt for storing.
23515     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23516     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23517
23518     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23519
23520     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23521
23522     // Create a type on which we perform the shuffle
23523     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23524             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23525
23526     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23527
23528     SDValue WideVec = DAG.getBitcast(WideVecVT, St->getValue());
23529     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23530     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23531       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23532
23533     // Can't shuffle using an illegal type.
23534     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23535       return SDValue();
23536
23537     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23538                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23539                                          &ShuffleVec[0]);
23540     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23541     // register. We now need to save it to mem.
23542
23543     // Find the largest store unit
23544     MVT StoreType = MVT::i8;
23545     for (MVT Tp : MVT::integer_valuetypes()) {
23546       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23547         StoreType = Tp;
23548     }
23549
23550     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23551     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23552         (64 <= NumElems * ToSz))
23553       StoreType = MVT::f64;
23554
23555     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23556     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23557             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23558     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23559     SDValue ShuffWide = DAG.getBitcast(StoreVecVT, Shuff);
23560     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23561     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8, dl,
23562                                         TLI.getPointerTy());
23563     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23564
23565     // Perform one or more big stores into memory.
23566     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23567       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23568                                    StoreType, ShuffWide,
23569                                    DAG.getIntPtrConstant(i, dl));
23570       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23571                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23572                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23573       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23574       Chains.push_back(Ch);
23575     }
23576
23577     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23578   }
23579
23580   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23581   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23582   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23583   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23584
23585   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23586   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23587     return SDValue();
23588
23589   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23590   bool NoImplicitFloatOps = F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat);
23591   bool F64IsLegal =
23592       !Subtarget->useSoftFloat() && !NoImplicitFloatOps && Subtarget->hasSSE2();
23593   if ((VT.isVector() ||
23594        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23595       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23596       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23597       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23598     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23599     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23600     int TokenFactorIndex = -1;
23601     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23602     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23603     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23604     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23605     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23606     if (ChainVal == LdVal)
23607       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23608     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23609              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23610       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23611         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23612           TokenFactorIndex = i;
23613           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23614         } else
23615           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23616       }
23617     }
23618
23619     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23620       return SDValue();
23621
23622     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23623     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23624     // uses of the loaded value.
23625     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23626       return SDValue();
23627
23628     SDLoc LdDL(Ld);
23629     SDLoc StDL(N);
23630     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23631     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23632     // pair instead.
23633     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23634       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23635       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23636                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23637                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23638                                   Ld->getAlignment());
23639       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23640       if (TokenFactorIndex != -1) {
23641         Ops.push_back(NewChain);
23642         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23643       }
23644       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23645                           St->getPointerInfo(),
23646                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23647                           St->getAlignment());
23648     }
23649
23650     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23651     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23652     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23653                                  DAG.getConstant(4, LdDL, MVT::i32));
23654
23655     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23656                                Ld->getPointerInfo(),
23657                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23658                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23659     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23660                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23661                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23662                                Ld->isInvariant(),
23663                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23664
23665     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23666     if (TokenFactorIndex != -1) {
23667       Ops.push_back(LoLd);
23668       Ops.push_back(HiLd);
23669       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23670     }
23671
23672     LoAddr = St->getBasePtr();
23673     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23674                          DAG.getConstant(4, StDL, MVT::i32));
23675
23676     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23677                                 St->getPointerInfo(),
23678                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23679                                 St->getAlignment());
23680     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23681                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23682                                 St->isVolatile(),
23683                                 St->isNonTemporal(),
23684                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23685     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23686   }
23687
23688   // This is similar to the above case, but here we handle a scalar 64-bit
23689   // integer store that is extracted from a vector on a 32-bit target.
23690   // If we have SSE2, then we can treat it like a floating-point double
23691   // to get past legalization. The execution dependencies fixup pass will
23692   // choose the optimal machine instruction for the store if this really is
23693   // an integer or v2f32 rather than an f64.
23694   if (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit() &&
23695       St->getOperand(1).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
23696     SDValue OldExtract = St->getOperand(1);
23697     SDValue ExtOp0 = OldExtract.getOperand(0);
23698     unsigned VecSize = ExtOp0.getValueSizeInBits();
23699     EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::f64, VecSize / 64);
23700     SDValue BitCast = DAG.getBitcast(VecVT, ExtOp0);
23701     SDValue NewExtract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
23702                                      BitCast, OldExtract.getOperand(1));
23703     return DAG.getStore(St->getChain(), dl, NewExtract, St->getBasePtr(),
23704                         St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23705                         St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23706   }
23707
23708   return SDValue();
23709 }
23710
23711 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23712 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23713 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23714 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23715 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23716 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23717 /// and
23718 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23719 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23720 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23721 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23722 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23723 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23724 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23725 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23726 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23727   // Look for the following pattern: if
23728   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23729   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23730   // and
23731   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23732   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23733   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23734   // which is A horizontal-op B.
23735
23736   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23737   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23738       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23739     return false;
23740
23741   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23742
23743   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23744          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23745
23746   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23747   // operate independently on 128-bit lanes.
23748   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23749   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23750   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23751   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23752          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23753   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23754
23755   // View LHS in the form
23756   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23757   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23758   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23759   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23760   // type VT.
23761   SDValue A, B;
23762   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23763   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23764     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23765       A = LHS.getOperand(0);
23766     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23767       B = LHS.getOperand(1);
23768     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23769     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23770   } else {
23771     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23772       A = LHS;
23773     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23774       LMask[i] = i;
23775   }
23776
23777   // Likewise, view RHS in the form
23778   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23779   SDValue C, D;
23780   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23781   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23782     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23783       C = RHS.getOperand(0);
23784     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23785       D = RHS.getOperand(1);
23786     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23787     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23788   } else {
23789     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23790       C = RHS;
23791     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23792       RMask[i] = i;
23793   }
23794
23795   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23796   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23797     return false;
23798
23799   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23800   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23801     return false;
23802
23803   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23804   // rewriting the mask).
23805   if (A != C)
23806     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(RMask);
23807
23808   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23809   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23810   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23811   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23812   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23813     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23814       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23815
23816       // Ignore any UNDEF components.
23817       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23818           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23819           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23820         continue;
23821
23822       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23823       // not a horizontal operation.
23824       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23825       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23826       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23827           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23828         return false;
23829     }
23830   }
23831
23832   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23833   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23834   return true;
23835 }
23836
23837 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
23838 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23839                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23840   EVT VT = N->getValueType(0);
23841   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23842   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23843
23844   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23845   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23846        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23847       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23848     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23849   return SDValue();
23850 }
23851
23852 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
23853 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23854                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23855   EVT VT = N->getValueType(0);
23856   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23857   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23858
23859   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23860   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23861        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23862       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23863     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23864   return SDValue();
23865 }
23866
23867 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
23868 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23869   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23870
23871   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23872   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23873     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23874       return N->getOperand(1);
23875
23876   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23877   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23878     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23879       return N->getOperand(0);
23880   return SDValue();
23881 }
23882
23883 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
23884 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23885   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23886
23887   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23888   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23889     return SDValue();
23890
23891   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23892   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23893   unsigned NewOp = 0;
23894   switch (N->getOpcode()) {
23895     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23896     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23897     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23898   }
23899
23900   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23901                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23902 }
23903
23904 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23905 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23906   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23907   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23908     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23909       return N->getOperand(0);
23910
23911   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23912   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23913     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23914       return N->getOperand(1);
23915
23916   return SDValue();
23917 }
23918
23919 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23920 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23921   // FANDN(0.0, x) -> x
23922   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23923     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23924       return N->getOperand(1);
23925
23926   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23927   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23928     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23929       return N->getOperand(1);
23930
23931   return SDValue();
23932 }
23933
23934 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23935                                 SelectionDAG &DAG,
23936                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23937   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23938   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23939   if (Op1.hasOneUse()) {
23940     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23941     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23942     APInt KnownZero, KnownOne;
23943     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23944                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23945     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23946     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23947         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23948       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23949   }
23950   return SDValue();
23951 }
23952
23953 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23954   SDValue Op = N->getOperand(0);
23955   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23956     Op = Op.getOperand(0);
23957   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23958   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23959       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23960       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23961     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23962   }
23963   return SDValue();
23964 }
23965
23966 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23967                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23968   EVT VT = N->getValueType(0);
23969   if (!VT.isVector())
23970     return SDValue();
23971
23972   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23973   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23974   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23975   SDLoc dl(N);
23976
23977   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23978   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23979   // operation on a vector with 64-bit elements.
23980   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23981   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23982   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23983       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23984     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23985
23986     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23987     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23988     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23989       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23990         return SDValue();
23991
23992     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23993         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23994                                   N00, N1);
23995       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23996     }
23997   }
23998   return SDValue();
23999 }
24000
24001 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24002                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24003                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24004   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24005   EVT VT = N->getValueType(0);
24006   EVT SVT = VT.getScalarType();
24007   EVT InVT = N0->getValueType(0);
24008   EVT InSVT = InVT.getScalarType();
24009   SDLoc DL(N);
24010
24011   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24012   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24013   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24014   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24015   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24016       InVT == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24017     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24018     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, DL, NodeTys,
24019                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24020     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24021     return R.getValue(1);
24022   }
24023
24024   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
24025     if (N0.getValueType() == MVT::i1) {
24026       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
24027       SDValue AllOnes =
24028         DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL, VT);
24029       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0, AllOnes, Zero);
24030     }
24031     return SDValue();
24032   }
24033
24034   if (VT.isVector()) {
24035     auto ExtendToVec128 = [&DAG](SDLoc DL, SDValue N) {
24036       EVT InVT = N->getValueType(0);
24037       EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getScalarType(),
24038                                    128 / InVT.getScalarSizeInBits());
24039       SmallVector<SDValue, 8> Opnds(128 / InVT.getSizeInBits(),
24040                                     DAG.getUNDEF(InVT));
24041       Opnds[0] = N;
24042       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, OutVT, Opnds);
24043     };
24044
24045     // If target-size is 128-bits, then convert to ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG
24046     // which ensures lowering to X86ISD::VSEXT (pmovsx*).
24047     if (VT.getSizeInBits() == 128 &&
24048         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24049         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24050       SDValue ExOp = ExtendToVec128(DL, N0);
24051       return DAG.getSignExtendVectorInReg(ExOp, DL, VT);
24052     }
24053
24054     // On pre-AVX2 targets, split into 128-bit nodes of
24055     // ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG.
24056     if (!Subtarget->hasInt256() && !(VT.getSizeInBits() % 128) &&
24057         (SVT == MVT::i64 || SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i16) &&
24058         (InSVT == MVT::i32 || InSVT == MVT::i16 || InSVT == MVT::i8)) {
24059       unsigned NumVecs = VT.getSizeInBits() / 128;
24060       unsigned NumSubElts = 128 / SVT.getSizeInBits();
24061       EVT SubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumSubElts);
24062       EVT InSubVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumSubElts);
24063
24064       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
24065       for (unsigned i = 0, Offset = 0; i != NumVecs;
24066            ++i, Offset += NumSubElts) {
24067         SDValue SrcVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InSubVT, N0,
24068                                      DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL));
24069         SrcVec = ExtendToVec128(DL, SrcVec);
24070         SrcVec = DAG.getSignExtendVectorInReg(SrcVec, DL, SubVT);
24071         Opnds.push_back(SrcVec);
24072       }
24073       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Opnds);
24074     }
24075   }
24076
24077   if (!Subtarget->hasFp256())
24078     return SDValue();
24079
24080   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24081     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24082     if (R.getNode())
24083       return R;
24084   }
24085
24086   return SDValue();
24087 }
24088
24089 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24090                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24091   SDLoc dl(N);
24092   EVT VT = N->getValueType(0);
24093
24094   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24095   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24096     return SDValue();
24097
24098   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24099   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24100       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24101     return SDValue();
24102
24103   SDValue A = N->getOperand(0);
24104   SDValue B = N->getOperand(1);
24105   SDValue C = N->getOperand(2);
24106
24107   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24108   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24109   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24110
24111   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24112   bool NegMul = (NegA != NegB);
24113   if (NegA)
24114     A = A.getOperand(0);
24115   if (NegB)
24116     B = B.getOperand(0);
24117   if (NegC)
24118     C = C.getOperand(0);
24119
24120   unsigned Opcode;
24121   if (!NegMul)
24122     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24123   else
24124     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24125
24126   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24127 }
24128
24129 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24130                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24131                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24132   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24133   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24134   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24135   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24136   SDLoc dl(N);
24137   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24138   EVT VT = N->getValueType(0);
24139
24140   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24141       N0.hasOneUse() &&
24142       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24143     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24144     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24145       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24146       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24147         return SDValue();
24148       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24149                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24150                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24151                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24152     }
24153   }
24154
24155   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24156       N0.hasOneUse() &&
24157       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24158     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24159     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24160       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24161                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24162                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24163                          DAG.getConstant(1, dl, VT));
24164     }
24165   }
24166   if (VT.is256BitVector()) {
24167     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24168     if (R.getNode())
24169       return R;
24170   }
24171
24172   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24173   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24174   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24175   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24176   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24177       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24178       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24179     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24180     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24181                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24182     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24183     return R.getValue(1);
24184   }
24185
24186   return SDValue();
24187 }
24188
24189 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24190 //          x != -y --> x+y != 0
24191 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24192                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24193   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24194   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24195   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24196   EVT VT = N->getValueType(0);
24197   SDLoc DL(N);
24198
24199   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24200     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24201       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24202         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LHS.getValueType(), RHS,
24203                                    LHS.getOperand(1));
24204         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24205                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24206       }
24207   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24208     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24209       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24210         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, RHS.getValueType(), LHS,
24211                                    RHS.getOperand(1));
24212         return DAG.getSetCC(DL, N->getValueType(0), addV,
24213                             DAG.getConstant(0, DL, addV.getValueType()), CC);
24214       }
24215
24216   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 &&
24217       (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ || ISD::isSignedIntSetCC(CC))) {
24218     bool IsSEXT0 =
24219         (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24220         (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24221     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24222
24223     if (!IsSEXT0 || !IsVZero1) {
24224       // Swap the operands and update the condition code.
24225       std::swap(LHS, RHS);
24226       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
24227
24228       IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24229                 (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() == MVT::i1);
24230       IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24231     }
24232
24233     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24234       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() &&
24235              "Uexpected operand type");
24236       if (CC == ISD::SETGT)
24237         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
24238       if (CC == ISD::SETLE)
24239         return DAG.getConstant(1, DL, VT);
24240       if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE)
24241         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24242
24243       assert((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETLT) &&
24244              "Unexpected condition code!");
24245       return LHS.getOperand(0);
24246     }
24247   }
24248
24249   return SDValue();
24250 }
24251
24252 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
24253                                          SelectionDAG &DAG) {
24254   SDLoc dl(Load);
24255   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
24256   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
24257   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
24258   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
24259       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
24260       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), dl,
24261                       Addr.getSimpleValueType()));
24262
24263   SDValue NewLoad =
24264       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
24265                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
24266                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
24267   return NewLoad;
24268 }
24269
24270 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24271                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24272   SDLoc dl(N);
24273   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24274   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24275          "X86insertps is only defined for v4x32");
24276
24277   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24278   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24279     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24280     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24281     // When the second source op is a memory address, insertps doesn't use
24282     // countS and just gets an f32 from that address.
24283     unsigned DestIndex =
24284         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24285
24286     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24287
24288     // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24289     SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24290     // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24291     // means we don't need to explicitly set them to 0.
24292     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24293                        LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24294   }
24295   return SDValue();
24296 }
24297
24298 static SDValue PerformBLENDICombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24299   SDValue V0 = N->getOperand(0);
24300   SDValue V1 = N->getOperand(1);
24301   SDLoc DL(N);
24302   EVT VT = N->getValueType(0);
24303
24304   // Canonicalize a v2f64 blend with a mask of 2 by swapping the vector
24305   // operands and changing the mask to 1. This saves us a bunch of
24306   // pattern-matching possibilities related to scalar math ops in SSE/AVX.
24307   // x86InstrInfo knows how to commute this back after instruction selection
24308   // if it would help register allocation.
24309
24310   // TODO: If optimizing for size or a processor that doesn't suffer from
24311   // partial register update stalls, this should be transformed into a MOVSD
24312   // instruction because a MOVSD is 1-2 bytes smaller than a BLENDPD.
24313
24314   if (VT == MVT::v2f64)
24315     if (auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
24316       if (Mask->getZExtValue() == 2 && !isShuffleFoldableLoad(V0)) {
24317         SDValue NewMask = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i8);
24318         return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V0, NewMask);
24319       }
24320
24321   return SDValue();
24322 }
24323
24324 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24325 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24326 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24327 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24328                                MVT VT) {
24329   if (VT == MVT::i8)
24330     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24331                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24332                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24333                                    EFLAGS),
24334                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
24335   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24336   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24337                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24338                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, DL, MVT::i8),
24339                                  EFLAGS));
24340 }
24341
24342 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24343 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24344                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24345                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24346   SDLoc DL(N);
24347   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24348   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24349
24350   if (CC == X86::COND_A) {
24351     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24352     // materializing "setb reg".
24353     //
24354     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24355     // cannot take an immediate as its first operand.
24356     //
24357     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24358         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24359         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24360       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24361                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24362                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24363       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24364       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24365     }
24366   }
24367
24368   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24369   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24370   // cases.
24371   if (CC == X86::COND_B)
24372     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24373
24374   SDValue Flags;
24375
24376   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24377   if (Flags.getNode()) {
24378     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24379     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24380   }
24381
24382   return SDValue();
24383 }
24384
24385 // Optimize branch condition evaluation.
24386 //
24387 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24388                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24389                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24390   SDLoc DL(N);
24391   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24392   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24393   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24394   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24395
24396   SDValue Flags;
24397
24398   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24399   if (Flags.getNode()) {
24400     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, DL, MVT::i8);
24401     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24402                        Flags);
24403   }
24404
24405   return SDValue();
24406 }
24407
24408 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24409                                                          SelectionDAG &DAG) {
24410   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24411   // optimize away operation when it's from a constant.
24412   //
24413   // The general transformation is:
24414   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24415   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24416   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24417
24418   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24419   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24420   // aren't the same.
24421   EVT VT = N->getValueType(0);
24422   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24423       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24424       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24425     return SDValue();
24426
24427   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24428   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24429   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24430   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24431   if (BuildVectorSDNode *BV =
24432           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24433     // Bail out if the vector isn't a constant.
24434     if (!BV->isConstant())
24435       return SDValue();
24436
24437     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24438     SDLoc DL(N);
24439     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24440     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24441     // DAG.
24442     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24443     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24444     SDValue MaskConst = DAG.getBitcast(IntVT, SourceConst);
24445     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24446                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24447     SDValue Res = DAG.getBitcast(VT, NewAnd);
24448     return Res;
24449   }
24450
24451   return SDValue();
24452 }
24453
24454 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24455                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24456   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24457   // conditionally from a constant. Vectors only.
24458   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24459   if (Res != SDValue())
24460     return Res;
24461
24462   // Now move on to more general possibilities.
24463   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24464   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24465
24466   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24467   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24468     SDLoc dl(N);
24469     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24470     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24471     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24472   }
24473
24474   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24475   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24476   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24477     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24478     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24479
24480     // This transformation is not supported if the result type is f16
24481     if (N->getValueType(0) == MVT::f16)
24482       return SDValue();
24483
24484     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24485         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24486         !Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i64) {
24487       SDValue FILDChain = Subtarget->getTargetLowering()->BuildFILD(
24488           SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0), Ld->getChain(), Op0, DAG);
24489       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24490       return FILDChain;
24491     }
24492   }
24493   return SDValue();
24494 }
24495
24496 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24497 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24498                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24499   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24500   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24501   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24502   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24503       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24504       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24505       // dead right now.
24506       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24507     SDLoc DL(N);
24508     EVT VT = N->getValueType(0);
24509     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, DL, N->getValueType(1));
24510     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24511                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24512                                            DAG.getConstant(X86::COND_B, DL,
24513                                                            MVT::i8),
24514                                            N->getOperand(2)),
24515                                DAG.getConstant(1, DL, VT));
24516     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24517   }
24518
24519   return SDValue();
24520 }
24521
24522 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24523 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24524 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24525 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24526 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24527   SDLoc DL(N);
24528
24529   // Look through ZExts.
24530   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24531   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24532     return SDValue();
24533
24534   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24535   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24536     return SDValue();
24537
24538   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24539   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24540     return SDValue();
24541
24542   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24543   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24544       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24545       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24546     return SDValue();
24547
24548   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24549   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24550                                DAG.getConstant(1, DL, CmpOp0.getValueType()));
24551
24552   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24553   if (CC == X86::COND_NE)
24554     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24555                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24556                        DAG.getConstant(-1ULL, DL, OtherVal.getValueType()),
24557                        NewCmp);
24558   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24559                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24560                      DAG.getConstant(0, DL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24561 }
24562
24563 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24564 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24565                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24566   EVT VT = N->getValueType(0);
24567   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24568   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24569
24570   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24571   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24572        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24573       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24574     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24575
24576   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24577 }
24578
24579 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24580                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24581   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24582   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24583
24584   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24585   // negation into a preceding instruction.
24586   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24587     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24588     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24589     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24590     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24591         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24592       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24593       EVT VT = Op0.getValueType();
24594       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24595                                    Op1.getOperand(0),
24596                                    DAG.getConstant(~XorC, SDLoc(Op1), VT));
24597       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24598                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue() + 1, SDLoc(N), VT));
24599     }
24600   }
24601
24602   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24603   EVT VT = N->getValueType(0);
24604   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24605        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24606       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24607     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24608
24609   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24610 }
24611
24612 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24613 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24614                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24615                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24616   SDLoc DL(N);
24617   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24618   SDValue Op = N->getOperand(0);
24619   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24620   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24621   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24622
24623   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24624   SDValue V = Op;
24625   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24626     V = V.getOperand(0);
24627
24628   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24629     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24630     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24631
24632     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
24633     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
24634     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
24635       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
24636       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
24637     }
24638
24639     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
24640     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
24641     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
24642       return SDValue();
24643
24644     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
24645     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
24646     // a bitcast of the input to the inner.
24647     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, DAG.getBitcast(OpVT, V));
24648   }
24649
24650   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
24651   // vector. Essentialy:
24652   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
24653   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
24654       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
24655       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
24656     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
24657     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
24658     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
24659       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
24660         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
24661         // Extract a subvector if necessary...
24662         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
24663           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
24664           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
24665                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
24666           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
24667                               DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
24668         }
24669         Op = DAG.getBitcast(OpVT, OrigV);
24670         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
24671       }
24672   }
24673
24674   return SDValue();
24675 }
24676
24677 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24678                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24679   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24680   switch (N->getOpcode()) {
24681   default: break;
24682   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24683     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24684   case ISD::VSELECT:
24685   case ISD::SELECT:
24686   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
24687     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24688   case ISD::BITCAST:        return PerformBITCASTCombine(N, DAG);
24689   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24690   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24691   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24692   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24693   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24694   case ISD::SHL:
24695   case ISD::SRA:
24696   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24697   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24698   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24699   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24700   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24701   case ISD::MLOAD:          return PerformMLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24702   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24703   case ISD::MSTORE:         return PerformMSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24704   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, Subtarget);
24705   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24706   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24707   case X86ISD::FXOR:
24708   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24709   case X86ISD::FMIN:
24710   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24711   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24712   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24713   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24714   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24715   case ISD::ANY_EXTEND:
24716   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24717   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24718   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24719     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24720   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24721   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24722   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24723   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24724   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24725   case X86ISD::PALIGNR:
24726   case X86ISD::UNPCKH:
24727   case X86ISD::UNPCKL:
24728   case X86ISD::MOVHLPS:
24729   case X86ISD::MOVLHPS:
24730   case X86ISD::PSHUFB:
24731   case X86ISD::PSHUFD:
24732   case X86ISD::PSHUFHW:
24733   case X86ISD::PSHUFLW:
24734   case X86ISD::MOVSS:
24735   case X86ISD::MOVSD:
24736   case X86ISD::VPERMILPI:
24737   case X86ISD::VPERM2X128:
24738   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24739   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24740   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24741     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24742   case X86ISD::INSERTPS: {
24743     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
24744       return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24745     break;
24746   }
24747   case X86ISD::BLENDI:    return PerformBLENDICombine(N, DAG);
24748   }
24749
24750   return SDValue();
24751 }
24752
24753 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24754 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24755 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24756 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24757 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24758   if (!isTypeLegal(VT))
24759     return false;
24760   if (VT != MVT::i16)
24761     return true;
24762
24763   switch (Opc) {
24764   default:
24765     return true;
24766   case ISD::LOAD:
24767   case ISD::SIGN_EXTEND:
24768   case ISD::ZERO_EXTEND:
24769   case ISD::ANY_EXTEND:
24770   case ISD::SHL:
24771   case ISD::SRL:
24772   case ISD::SUB:
24773   case ISD::ADD:
24774   case ISD::MUL:
24775   case ISD::AND:
24776   case ISD::OR:
24777   case ISD::XOR:
24778     return false;
24779   }
24780 }
24781
24782 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24783 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24784 /// should return the desired promotion type by reference.
24785 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24786   EVT VT = Op.getValueType();
24787   if (VT != MVT::i16)
24788     return false;
24789
24790   bool Promote = false;
24791   bool Commute = false;
24792   switch (Op.getOpcode()) {
24793   default: break;
24794   case ISD::LOAD: {
24795     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24796     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24797     // might be folded.
24798     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24799                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24800       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24801              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24802         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24803         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24804         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24805           return false;
24806       }
24807     }
24808     Promote = true;
24809     break;
24810   }
24811   case ISD::SIGN_EXTEND:
24812   case ISD::ZERO_EXTEND:
24813   case ISD::ANY_EXTEND:
24814     Promote = true;
24815     break;
24816   case ISD::SHL:
24817   case ISD::SRL: {
24818     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24819     // Look out for (store (shl (load), x)).
24820     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24821       return false;
24822     Promote = true;
24823     break;
24824   }
24825   case ISD::ADD:
24826   case ISD::MUL:
24827   case ISD::AND:
24828   case ISD::OR:
24829   case ISD::XOR:
24830     Commute = true;
24831     // fallthrough
24832   case ISD::SUB: {
24833     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24834     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24835     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24836       return false;
24837     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24838     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24839       return false;
24840     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24841       return false;
24842     Promote = true;
24843   }
24844   }
24845
24846   PVT = MVT::i32;
24847   return Promote;
24848 }
24849
24850 //===----------------------------------------------------------------------===//
24851 //                           X86 Inline Assembly Support
24852 //===----------------------------------------------------------------------===//
24853
24854 // Helper to match a string separated by whitespace.
24855 static bool matchAsm(StringRef S, ArrayRef<const char *> Pieces) {
24856   S = S.substr(S.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24857
24858   for (StringRef Piece : Pieces) {
24859     if (!S.startswith(Piece)) // Check if the piece matches.
24860       return false;
24861
24862     S = S.substr(Piece.size());
24863     StringRef::size_type Pos = S.find_first_not_of(" \t");
24864     if (Pos == 0) // We matched a prefix.
24865       return false;
24866
24867     S = S.substr(Pos);
24868   }
24869
24870   return S.empty();
24871 }
24872
24873 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24874
24875   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24876     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24877         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24878         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24879
24880       if (AsmPieces.size() == 3)
24881         return true;
24882       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24883         return true;
24884     }
24885   }
24886   return false;
24887 }
24888
24889 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24890   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24891
24892   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24893
24894   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24895   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24896     return false;
24897
24898   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24899   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24900   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24901
24902   switch (AsmPieces.size()) {
24903   default: return false;
24904   case 1:
24905     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24906     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24907     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24908     // lower so don't worry about this.
24909     // bswap $0
24910     if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "$0"}) ||
24911         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "$0"}) ||
24912         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "$0"}) ||
24913         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "${0:q}"}) ||
24914         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapl", "${0:q}"}) ||
24915         matchAsm(AsmPieces[0], {"bswapq", "${0:q}"})) {
24916       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24917       // "=r,0" would be valid here.
24918       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24919     }
24920
24921     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24922     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24923         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24924         (matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) ||
24925          matchAsm(AsmPieces[0], {"rolw", "$$8,", "${0:w}"}))) {
24926       AsmPieces.clear();
24927       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24928       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24929       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24930       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24931         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24932     }
24933     break;
24934   case 3:
24935     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24936         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24937         matchAsm(AsmPieces[0], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"}) &&
24938         matchAsm(AsmPieces[1], {"rorl", "$$16,", "$0"}) &&
24939         matchAsm(AsmPieces[2], {"rorw", "$$8,", "${0:w}"})) {
24940       AsmPieces.clear();
24941       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24942       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24943       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24944       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24945         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24946     }
24947
24948     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24949       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24950       if (Constraints.size() >= 2 &&
24951           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24952           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24953         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24954         if (matchAsm(AsmPieces[0], {"bswap", "%eax"}) &&
24955             matchAsm(AsmPieces[1], {"bswap", "%edx"}) &&
24956             matchAsm(AsmPieces[2], {"xchgl", "%eax,", "%edx"}))
24957           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24958       }
24959     }
24960     break;
24961   }
24962   return false;
24963 }
24964
24965 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24966 /// constraint it is for this target.
24967 X86TargetLowering::ConstraintType
24968 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24969   if (Constraint.size() == 1) {
24970     switch (Constraint[0]) {
24971     case 'R':
24972     case 'q':
24973     case 'Q':
24974     case 'f':
24975     case 't':
24976     case 'u':
24977     case 'y':
24978     case 'x':
24979     case 'Y':
24980     case 'l':
24981       return C_RegisterClass;
24982     case 'a':
24983     case 'b':
24984     case 'c':
24985     case 'd':
24986     case 'S':
24987     case 'D':
24988     case 'A':
24989       return C_Register;
24990     case 'I':
24991     case 'J':
24992     case 'K':
24993     case 'L':
24994     case 'M':
24995     case 'N':
24996     case 'G':
24997     case 'C':
24998     case 'e':
24999     case 'Z':
25000       return C_Other;
25001     default:
25002       break;
25003     }
25004   }
25005   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25006 }
25007
25008 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25009 /// This object must already have been set up with the operand type
25010 /// and the current alternative constraint selected.
25011 TargetLowering::ConstraintWeight
25012   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25013     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25014   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25015   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25016     // If we don't have a value, we can't do a match,
25017     // but allow it at the lowest weight.
25018   if (!CallOperandVal)
25019     return CW_Default;
25020   Type *type = CallOperandVal->getType();
25021   // Look at the constraint type.
25022   switch (*constraint) {
25023   default:
25024     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25025   case 'R':
25026   case 'q':
25027   case 'Q':
25028   case 'a':
25029   case 'b':
25030   case 'c':
25031   case 'd':
25032   case 'S':
25033   case 'D':
25034   case 'A':
25035     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25036       weight = CW_SpecificReg;
25037     break;
25038   case 'f':
25039   case 't':
25040   case 'u':
25041     if (type->isFloatingPointTy())
25042       weight = CW_SpecificReg;
25043     break;
25044   case 'y':
25045     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25046       weight = CW_SpecificReg;
25047     break;
25048   case 'x':
25049   case 'Y':
25050     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25051         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25052       weight = CW_Register;
25053     break;
25054   case 'I':
25055     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25056       if (C->getZExtValue() <= 31)
25057         weight = CW_Constant;
25058     }
25059     break;
25060   case 'J':
25061     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25062       if (C->getZExtValue() <= 63)
25063         weight = CW_Constant;
25064     }
25065     break;
25066   case 'K':
25067     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25068       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25069         weight = CW_Constant;
25070     }
25071     break;
25072   case 'L':
25073     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25074       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25075         weight = CW_Constant;
25076     }
25077     break;
25078   case 'M':
25079     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25080       if (C->getZExtValue() <= 3)
25081         weight = CW_Constant;
25082     }
25083     break;
25084   case 'N':
25085     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25086       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25087         weight = CW_Constant;
25088     }
25089     break;
25090   case 'G':
25091   case 'C':
25092     if (isa<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25093       weight = CW_Constant;
25094     }
25095     break;
25096   case 'e':
25097     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25098       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25099           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25100         weight = CW_Constant;
25101     }
25102     break;
25103   case 'Z':
25104     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25105       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25106         weight = CW_Constant;
25107     }
25108     break;
25109   }
25110   return weight;
25111 }
25112
25113 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25114 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25115 /// corresponding operand.
25116 const char *X86TargetLowering::
25117 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25118   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25119   // 'f' like normal targets.
25120   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25121     if (Subtarget->hasSSE2())
25122       return "Y";
25123     if (Subtarget->hasSSE1())
25124       return "x";
25125   }
25126
25127   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25128 }
25129
25130 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25131 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25132 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25133                                                      std::string &Constraint,
25134                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25135                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25136   SDValue Result;
25137
25138   // Only support length 1 constraints for now.
25139   if (Constraint.length() > 1) return;
25140
25141   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25142   switch (ConstraintLetter) {
25143   default: break;
25144   case 'I':
25145     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25146       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25147         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25148                                        Op.getValueType());
25149         break;
25150       }
25151     }
25152     return;
25153   case 'J':
25154     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25155       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25156         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25157                                        Op.getValueType());
25158         break;
25159       }
25160     }
25161     return;
25162   case 'K':
25163     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25164       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25165         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25166                                        Op.getValueType());
25167         break;
25168       }
25169     }
25170     return;
25171   case 'L':
25172     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25173       if (C->getZExtValue() == 0xff || C->getZExtValue() == 0xffff ||
25174           (Subtarget->is64Bit() && C->getZExtValue() == 0xffffffff)) {
25175         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op),
25176                                        Op.getValueType());
25177         break;
25178       }
25179     }
25180     return;
25181   case 'M':
25182     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25183       if (C->getZExtValue() <= 3) {
25184         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25185                                        Op.getValueType());
25186         break;
25187       }
25188     }
25189     return;
25190   case 'N':
25191     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25192       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25193         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25194                                        Op.getValueType());
25195         break;
25196       }
25197     }
25198     return;
25199   case 'O':
25200     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25201       if (C->getZExtValue() <= 127) {
25202         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25203                                        Op.getValueType());
25204         break;
25205       }
25206     }
25207     return;
25208   case 'e': {
25209     // 32-bit signed value
25210     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25211       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25212                                            C->getSExtValue())) {
25213         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25214         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25215         break;
25216       }
25217     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25218     // memory models; it's complicated.
25219     }
25220     return;
25221   }
25222   case 'Z': {
25223     // 32-bit unsigned value
25224     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25225       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25226                                            C->getZExtValue())) {
25227         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), SDLoc(Op),
25228                                        Op.getValueType());
25229         break;
25230       }
25231     }
25232     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25233     // memory models; it's complicated.
25234     return;
25235   }
25236   case 'i': {
25237     // Literal immediates are always ok.
25238     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25239       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25240       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), SDLoc(Op), MVT::i64);
25241       break;
25242     }
25243
25244     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25245     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25246     // be used as immediates.
25247     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25248       return;
25249
25250     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25251     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25252     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25253     int64_t Offset = 0;
25254
25255     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25256     while (1) {
25257       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25258         Offset += GA->getOffset();
25259         break;
25260       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25261         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25262           Offset += C->getZExtValue();
25263           Op = Op.getOperand(0);
25264           continue;
25265         }
25266       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25267         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25268           Offset += -C->getZExtValue();
25269           Op = Op.getOperand(0);
25270           continue;
25271         }
25272       }
25273
25274       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25275       return;
25276     }
25277
25278     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25279     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25280     // can't accept it.
25281     if (isGlobalStubReference(
25282             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25283       return;
25284
25285     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25286                                         GA->getValueType(0), Offset);
25287     break;
25288   }
25289   }
25290
25291   if (Result.getNode()) {
25292     Ops.push_back(Result);
25293     return;
25294   }
25295   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25296 }
25297
25298 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
25299 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
25300                                                 const std::string &Constraint,
25301                                                 MVT VT) const {
25302   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25303   // register class.
25304   if (Constraint.size() == 1) {
25305     // GCC Constraint Letters
25306     switch (Constraint[0]) {
25307     default: break;
25308       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25309       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25310       // in the normal allocation?
25311     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25312       if (Subtarget->is64Bit()) {
25313         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25314           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25315         if (VT == MVT::i16)
25316           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25317         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25318           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25319         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25320           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25321         break;
25322       }
25323       // 32-bit fallthrough
25324     case 'Q':   // Q_REGS
25325       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25326         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25327       if (VT == MVT::i16)
25328         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25329       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25330         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25331       if (VT == MVT::i64)
25332         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25333       break;
25334     case 'r':   // GENERAL_REGS
25335     case 'l':   // INDEX_REGS
25336       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25337         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25338       if (VT == MVT::i16)
25339         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25340       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25341         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25342       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25343     case 'R':   // LEGACY_REGS
25344       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25345         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25346       if (VT == MVT::i16)
25347         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25348       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25349         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25350       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25351     case 'f':  // FP Stack registers.
25352       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25353       // value to the correct fpstack register class.
25354       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25355         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25356       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25357         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25358       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25359     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25360       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25361       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25362     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25363       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25364       // FALL THROUGH.
25365     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25366       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25367
25368       switch (VT.SimpleTy) {
25369       default: break;
25370       // Scalar SSE types.
25371       case MVT::f32:
25372       case MVT::i32:
25373         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25374       case MVT::f64:
25375       case MVT::i64:
25376         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25377       // Vector types.
25378       case MVT::v16i8:
25379       case MVT::v8i16:
25380       case MVT::v4i32:
25381       case MVT::v2i64:
25382       case MVT::v4f32:
25383       case MVT::v2f64:
25384         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25385       // AVX types.
25386       case MVT::v32i8:
25387       case MVT::v16i16:
25388       case MVT::v8i32:
25389       case MVT::v4i64:
25390       case MVT::v8f32:
25391       case MVT::v4f64:
25392         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25393       case MVT::v8f64:
25394       case MVT::v16f32:
25395       case MVT::v16i32:
25396       case MVT::v8i64:
25397         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25398       }
25399       break;
25400     }
25401   }
25402
25403   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25404   // constraint into a member of a register class.
25405   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25406   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
25407
25408   // Not found as a standard register?
25409   if (!Res.second) {
25410     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25411     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25412         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25413         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25414         Constraint[3] == '(' &&
25415         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25416         Constraint[5] == ')' &&
25417         Constraint[6] == '}') {
25418
25419       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25420       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25421       return Res;
25422     }
25423
25424     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25425     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25426       Res.first = X86::FP0;
25427       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25428       return Res;
25429     }
25430
25431     // flags -> EFLAGS
25432     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25433       Res.first = X86::EFLAGS;
25434       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25435       return Res;
25436     }
25437
25438     // 'A' means EAX + EDX.
25439     if (Constraint == "A") {
25440       Res.first = X86::EAX;
25441       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25442       return Res;
25443     }
25444     return Res;
25445   }
25446
25447   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25448   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25449   // turn into {ax},{dx}.
25450   if (Res.second->hasType(VT))
25451     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25452
25453   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25454   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25455   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25456   // class and return the appropriate register.
25457   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25458     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25459       unsigned DestReg = 0;
25460       switch (Res.first) {
25461       default: break;
25462       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25463       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25464       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25465       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25466       }
25467       if (DestReg) {
25468         Res.first = DestReg;
25469         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25470       }
25471     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25472       unsigned DestReg = 0;
25473       switch (Res.first) {
25474       default: break;
25475       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25476       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25477       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25478       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25479       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25480       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25481       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25482       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25483       }
25484       if (DestReg) {
25485         Res.first = DestReg;
25486         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25487       }
25488     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25489       unsigned DestReg = 0;
25490       switch (Res.first) {
25491       default: break;
25492       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25493       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25494       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25495       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25496       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25497       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25498       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25499       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25500       }
25501       if (DestReg) {
25502         Res.first = DestReg;
25503         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25504       }
25505     }
25506   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25507              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25508              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25509              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25510              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25511              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25512              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25513              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25514              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25515     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25516     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25517     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25518     // find, ignoring the required type.
25519
25520     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25521       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25522     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25523       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25524     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25525       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25526     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25527       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25528     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25529       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25530   }
25531
25532   return Res;
25533 }
25534
25535 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25536                                             Type *Ty,
25537                                             unsigned AS) const {
25538   // Scaling factors are not free at all.
25539   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25540   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25541   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25542   // E.g.,
25543   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25544   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25545   // whereas:
25546   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25547   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25548   // and having less micro operations to execute.
25549   //
25550   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25551   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25552   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25553   // E.g., on Haswell:
25554   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25555   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
25556   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
25557     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25558     // as soon as we use a second register.
25559     return AM.Scale != 0;
25560   return -1;
25561 }
25562
25563 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25564   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25565 }