Use rcpss/rcpps (X86) to speed up reciprocal calcs (PR21385).
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
217     : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
815   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
816
817   // First set operation action for all vector types to either promote
818   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
819   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
820   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
821            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
822     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
823     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
840     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
841     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
883     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
885     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
889     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
890     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
891     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
892              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
893       setTruncStoreAction(VT,
894                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
895     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
896     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
897
898     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
899     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
900     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
901     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
902       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
903   }
904
905   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
906   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
907   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
908     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
909     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
910   }
911
912   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
913   // into smaller operations.
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
920   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
921   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
924   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
925   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
928   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
929   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
932   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
934   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
937   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
938   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
941   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
942   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
943
944   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
945     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
946
947     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
951     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
952     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
953     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
955     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
957     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
958     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
959     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
960   }
961
962   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
963     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
964
965     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
966     // registers cannot be used even for integer operations.
967     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
968     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
969     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
970     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
971
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
973     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
974     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
975     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
978     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
979     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
980     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
983     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
985     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
990     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
991     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
992     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
994
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
996     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
997     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
999
1000     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
1002     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1003     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1004     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1005
1006     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1007     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1008       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1009       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1010       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1011         continue;
1012       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1013       if (!VT.is128BitVector())
1014         continue;
1015       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1016       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1017       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1018     }
1019
1020     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1021     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1022     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1023     // loads these must work with a single scalar load.
1024     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1030     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1031     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1032     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1033
1034     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1037     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1038     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1039     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1040
1041     if (Subtarget->is64Bit()) {
1042       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1043       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1044     }
1045
1046     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1047     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1048       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1049
1050       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1051       if (!VT.is128BitVector())
1052         continue;
1053
1054       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1056       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1057       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1058       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1059       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1060       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1061       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1062       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1063       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1064     }
1065
1066     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1067     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1068     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1069     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1070     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1071
1072     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1073     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1074
1075     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1076     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1077     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1078     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1079     if (!Subtarget->is64Bit())
1080       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1083     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1084
1085     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1086
1087     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1088     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1089     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1090   }
1091
1092   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1103
1104     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1111     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1112     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1113     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1114
1115     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1116     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1117
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1120     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1121     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1123     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1124     // some vselects for now.
1125     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1126
1127     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1128     // cases where we don't have SRA.
1129     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1130     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1131     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1132
1133     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1134     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1135     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1136     // information.
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1138     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1139     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1141
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1143     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1144     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1145     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1146
1147     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1148     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1149     if (Subtarget->is64Bit()) {
1150       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1151       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1152     }
1153   }
1154
1155   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1164
1165     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1166     // recognized.
1167     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1171     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1172
1173     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1174   }
1175
1176   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1177     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1180     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1181     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1182     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1183
1184     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1187
1188     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1199     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1200
1201     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1209     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1210     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1212     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1213
1214     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1215     // even though v8i16 is a legal type.
1216     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1217     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1219
1220     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1221     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1222     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1223
1224     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1225     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1226
1227     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1237
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1242
1243     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1246
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1251
1252     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1261     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1262     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1263     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1264
1265     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1272     }
1273
1274     if (Subtarget->hasInt256()) {
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1277       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1279
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1281       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1283       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1284
1285       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1286       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1287       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1288       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1289
1290       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1291       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1293       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1294
1295       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1297
1298       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1299       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1300       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1301     } else {
1302       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1306
1307       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1308       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1311
1312       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1313       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1315       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1316     }
1317
1318     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1319     // recognized.
1320     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1321     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1322
1323     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1324     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1325
1326     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1329     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1330              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1331       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1332
1333       // Extract subvector is special because the value type
1334       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1335       if (VT.is128BitVector())
1336         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1337
1338       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1339       if (!VT.is256BitVector())
1340         continue;
1341
1342       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1343       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1344       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1345       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1346       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1347       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1348       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1349     }
1350
1351     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1352     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1353       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1354
1355       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1356       if (!VT.is256BitVector())
1357         continue;
1358
1359       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1360       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1361       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1362       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1363       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1364       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1365       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1369     }
1370   }
1371
1372   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1373     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1374     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1375     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1376     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1377
1378     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1379     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1381
1382     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1383     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1384     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1385     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1386     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1387     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1400
1401     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1407     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1409
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1414     if (Subtarget->is64Bit()) {
1415       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1416       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1417       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1418       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1419     }
1420     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1423     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1424     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1425     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1430
1431     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1437     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1438     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1439     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1440     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1441     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1444
1445     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1446     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1447     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1448     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1449     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1450     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1451
1452     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1456
1457     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1459     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1460     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1461     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1462     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1464     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1465     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1468     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1469
1470     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1471     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1472
1473     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1474
1475     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1476     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1477
1478     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1479     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1480
1481     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1482     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1483
1484     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1485     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1486     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1487     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1488     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1489     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1490
1491     if (Subtarget->hasCDI()) {
1492       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1493       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1494     }
1495
1496     // Custom lower several nodes.
1497     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1498              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1499       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1500
1501       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1502       // Extract subvector is special because the value type
1503       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1504       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1505         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1506
1507       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1508         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1509
1510       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1511       if (!VT.is512BitVector())
1512         continue;
1513
1514       if ( EltSize >= 32) {
1515         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1516         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1517         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1518         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1519         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1520         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1521         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1522       }
1523     }
1524     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1525       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1526
1527       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1528       if (!VT.is512BitVector())
1529         continue;
1530
1531       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1532       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1533     }
1534   }// has  AVX-512
1535
1536   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1537     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1538     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1539
1540     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1541     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1542
1543     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1544     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1545     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1546     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1547
1548     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1549       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1550
1551       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1552
1553       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1554       if (!VT.is512BitVector())
1555         continue;
1556
1557       if ( EltSize < 32) {
1558         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1559         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1560       }
1561     }
1562   }
1563
1564   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1565     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1566     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1567
1568     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1569     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1570     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1571   }
1572
1573   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1574   // of this type with custom code.
1575   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1576            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1577     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1578                        Custom);
1579   }
1580
1581   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1582   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1583   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1584   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1585   if (!Subtarget->is64Bit())
1586     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1587
1588   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1589   // handle type legalization for these operations here.
1590   //
1591   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1592   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1593   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1594   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1595     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1596     MVT VT = IntVTs[i];
1597     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1598     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1599     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1600     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1601     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1602     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1603   }
1604
1605
1606   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1607     // These libcalls are not available in 32-bit.
1608     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1609     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1610     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1611   }
1612
1613   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1614   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1615     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1616     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1617     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1618       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1619       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1620       // traffic.
1621       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1622       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1623     }
1624   }
1625
1626   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1627     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1628     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1629     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1630     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1631     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1632     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1633   }
1634
1635   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1636   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1657   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1659   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1661   if (Subtarget->is64Bit())
1662     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1664
1665   computeRegisterProperties();
1666
1667   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1668   // do not reduce the limit.
1669   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1670   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1671   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1672   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1673   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1674   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1675   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1678   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1679
1680   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1681
1682   verifyIntrinsicTables();
1683 }
1684
1685 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1686 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1687   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1688          Subtarget->is64Bit();
1689 }
1690
1691 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1692 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1693   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1694       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1695       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1696     return TypeWidenVector;
1697
1698   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1699 }
1700
1701 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1702   if (!VT.isVector())
1703     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1704
1705   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1706   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1707   if (VT.is512BitVector()) {
1708     if (Subtarget->hasAVX512())
1709       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1710           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1711         switch(NumElts) {
1712         case  8: return MVT::v8i1;
1713         case 16: return MVT::v16i1;
1714       }
1715     if (Subtarget->hasBWI())
1716       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1717         switch(NumElts) {
1718         case 32: return MVT::v32i1;
1719         case 64: return MVT::v64i1;
1720       }
1721   }
1722
1723   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1724     if (Subtarget->hasVLX())
1725       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1726           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1727         switch(NumElts) {
1728         case 2: return MVT::v2i1;
1729         case 4: return MVT::v4i1;
1730         case 8: return MVT::v8i1;
1731       }
1732     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1733       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1734         switch(NumElts) {
1735         case  8: return MVT::v8i1;
1736         case 16: return MVT::v16i1;
1737         case 32: return MVT::v32i1;
1738       }
1739   }
1740
1741   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1742 }
1743
1744 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1745 /// the desired ByVal argument alignment.
1746 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1747   if (MaxAlign == 16)
1748     return;
1749   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1750     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1751       MaxAlign = 16;
1752   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1753     unsigned EltAlign = 0;
1754     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1755     if (EltAlign > MaxAlign)
1756       MaxAlign = EltAlign;
1757   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1758     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1759       unsigned EltAlign = 0;
1760       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1761       if (EltAlign > MaxAlign)
1762         MaxAlign = EltAlign;
1763       if (MaxAlign == 16)
1764         break;
1765     }
1766   }
1767 }
1768
1769 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1770 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1771 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1772 /// are at 4-byte boundaries.
1773 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1774   if (Subtarget->is64Bit()) {
1775     // Max of 8 and alignment of type.
1776     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1777     if (TyAlign > 8)
1778       return TyAlign;
1779     return 8;
1780   }
1781
1782   unsigned Align = 4;
1783   if (Subtarget->hasSSE1())
1784     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1785   return Align;
1786 }
1787
1788 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1789 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1790 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1791 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1792 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1793 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1794 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1795 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1796 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1797 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1798 /// target-independent logic.
1799 EVT
1800 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1801                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1802                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1803                                        bool MemcpyStrSrc,
1804                                        MachineFunction &MF) const {
1805   const Function *F = MF.getFunction();
1806   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1807       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1808                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1809     if (Size >= 16 &&
1810         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1811          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1812           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1813       if (Size >= 32) {
1814         if (Subtarget->hasInt256())
1815           return MVT::v8i32;
1816         if (Subtarget->hasFp256())
1817           return MVT::v8f32;
1818       }
1819       if (Subtarget->hasSSE2())
1820         return MVT::v4i32;
1821       if (Subtarget->hasSSE1())
1822         return MVT::v4f32;
1823     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1824                !Subtarget->is64Bit() &&
1825                Subtarget->hasSSE2()) {
1826       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1827       // better to use i32 to avoid the loads.
1828       return MVT::f64;
1829     }
1830   }
1831   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1832     return MVT::i64;
1833   return MVT::i32;
1834 }
1835
1836 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1837   if (VT == MVT::f32)
1838     return X86ScalarSSEf32;
1839   else if (VT == MVT::f64)
1840     return X86ScalarSSEf64;
1841   return true;
1842 }
1843
1844 bool
1845 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1846                                                   unsigned,
1847                                                   unsigned,
1848                                                   bool *Fast) const {
1849   if (Fast)
1850     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1851   return true;
1852 }
1853
1854 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1855 /// current function.  The returned value is a member of the
1856 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1857 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1858   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1859   // symbol.
1860   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1861       Subtarget->isPICStyleGOT())
1862     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1863
1864   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1865   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1866 }
1867
1868 const MCExpr *
1869 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1870                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1871                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1872   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1873          Subtarget->isPICStyleGOT());
1874   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1875   // entries.
1876   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1877                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1878 }
1879
1880 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1881 /// jumptable.
1882 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1883                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1884   if (!Subtarget->is64Bit())
1885     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1886     // same as a Register.
1887     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1888   return Table;
1889 }
1890
1891 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1892 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1893 /// MCExpr.
1894 const MCExpr *X86TargetLowering::
1895 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1896                              MCContext &Ctx) const {
1897   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1898   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1899     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1900
1901   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1902   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1903 }
1904
1905 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1906 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1907 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1908   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1909   uint8_t Cost = 1;
1910   switch (VT.SimpleTy) {
1911   default:
1912     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1913   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1914     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1915     break;
1916   case MVT::x86mmx:
1917     RRC = &X86::VR64RegClass;
1918     break;
1919   case MVT::f32: case MVT::f64:
1920   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1921   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1922   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1923   case MVT::v4f64:
1924     RRC = &X86::VR128RegClass;
1925     break;
1926   }
1927   return std::make_pair(RRC, Cost);
1928 }
1929
1930 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1931                                                unsigned &Offset) const {
1932   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1933     return false;
1934
1935   if (Subtarget->is64Bit()) {
1936     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1937     Offset = 0x28;
1938     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1939       AddressSpace = 256;
1940     else
1941       AddressSpace = 257;
1942   } else {
1943     // %gs:0x14 on i386
1944     Offset = 0x14;
1945     AddressSpace = 256;
1946   }
1947   return true;
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1951                                             unsigned DestAS) const {
1952   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1953
1954   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1955 }
1956
1957 //===----------------------------------------------------------------------===//
1958 //               Return Value Calling Convention Implementation
1959 //===----------------------------------------------------------------------===//
1960
1961 #include "X86GenCallingConv.inc"
1962
1963 bool
1964 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1965                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1966                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1967                         LLVMContext &Context) const {
1968   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1969   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1970   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1971 }
1972
1973 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1974   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1975   return ScratchRegs;
1976 }
1977
1978 SDValue
1979 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1980                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1981                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1982                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1983                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1984   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1985   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1986
1987   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1988   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1989   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1990
1991   SDValue Flag;
1992   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1993   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1994   // Operand #1 = Bytes To Pop
1995   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1996                    MVT::i16));
1997
1998   // Copy the result values into the output registers.
1999   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2000     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2001     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2002     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2003     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2004
2005     // Promote values to the appropriate types
2006     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2007       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2008     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2009       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2010     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2011       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2012     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2013       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2014
2015     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2016            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2017
2018     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2019     // or SSE or MMX vectors.
2020     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2021          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2022           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2023       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2024     }
2025     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2026     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2027     // should be OK for now.
2028     if (ValVT == MVT::f64 &&
2029         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2030       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2031
2032     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2033     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2034     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2035         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2036       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2037       // change the value to the FP stack register class.
2038       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2039         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2040       RetOps.push_back(ValToCopy);
2041       // Don't emit a copytoreg.
2042       continue;
2043     }
2044
2045     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2046     // which is returned in RAX / RDX.
2047     if (Subtarget->is64Bit()) {
2048       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2049         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2050           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2051           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2052                                   ValToCopy);
2053           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2054           // register is legal.
2055           if (!Subtarget->hasSSE2())
2056             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2057         }
2058       }
2059     }
2060
2061     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2062     Flag = Chain.getValue(1);
2063     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2064   }
2065
2066   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2067   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2068   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2069   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2070   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2071   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2072       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2073     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2074     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2075     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2076     assert(Reg &&
2077            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2078     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2079
2080     unsigned RetValReg
2081         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2082           X86::RAX : X86::EAX;
2083     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2084     Flag = Chain.getValue(1);
2085
2086     // RAX/EAX now acts like a return value.
2087     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2088   }
2089
2090   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2091
2092   // Add the flag if we have it.
2093   if (Flag.getNode())
2094     RetOps.push_back(Flag);
2095
2096   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2097 }
2098
2099 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2100   if (N->getNumValues() != 1)
2101     return false;
2102   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2103     return false;
2104
2105   SDValue TCChain = Chain;
2106   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2107   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2108     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2109     // perform a tail call.
2110     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2111       return false;
2112     TCChain = Copy->getOperand(0);
2113   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2114     return false;
2115
2116   bool HasRet = false;
2117   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2118        UI != UE; ++UI) {
2119     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2120       return false;
2121     // If we are returning more than one value, we can definitely
2122     // not make a tail call see PR19530
2123     if (UI->getNumOperands() > 4)
2124       return false;
2125     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2126         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2127       return false;
2128     HasRet = true;
2129   }
2130
2131   if (!HasRet)
2132     return false;
2133
2134   Chain = TCChain;
2135   return true;
2136 }
2137
2138 EVT
2139 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2140                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2141   MVT ReturnMVT;
2142   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2143   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2144     ReturnMVT = MVT::i8;
2145   else
2146     ReturnMVT = MVT::i32;
2147
2148   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2149   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2150 }
2151
2152 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2153 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2154 ///
2155 SDValue
2156 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2157                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2158                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2159                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2160                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2161
2162   // Assign locations to each value returned by this call.
2163   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2164   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2165   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2166                  *DAG.getContext());
2167   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2168
2169   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2170   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2171     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2172     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2173
2174     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2175     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2176         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2177       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2178     }
2179
2180     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2181     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2182     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2183         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2184       CopyVT = MVT::f80;
2185
2186     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2187                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2188     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2189
2190     if (CopyVT != VA.getValVT())
2191       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2192                         // This truncation won't change the value.
2193                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2194
2195     InFlag = Chain.getValue(2);
2196     InVals.push_back(Val);
2197   }
2198
2199   return Chain;
2200 }
2201
2202 //===----------------------------------------------------------------------===//
2203 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2204 //===----------------------------------------------------------------------===//
2205 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2206 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2207 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2208 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2209 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2210 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2211
2212 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2213 /// semantics.
2214 enum StructReturnType {
2215   NotStructReturn,
2216   RegStructReturn,
2217   StackStructReturn
2218 };
2219 static StructReturnType
2220 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2221   if (Outs.empty())
2222     return NotStructReturn;
2223
2224   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2225   if (!Flags.isSRet())
2226     return NotStructReturn;
2227   if (Flags.isInReg())
2228     return RegStructReturn;
2229   return StackStructReturn;
2230 }
2231
2232 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2233 /// return semantics.
2234 static StructReturnType
2235 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2236   if (Ins.empty())
2237     return NotStructReturn;
2238
2239   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2240   if (!Flags.isSRet())
2241     return NotStructReturn;
2242   if (Flags.isInReg())
2243     return RegStructReturn;
2244   return StackStructReturn;
2245 }
2246
2247 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2248 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2249 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2250 /// function parameter.
2251 static SDValue
2252 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2253                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2254                           SDLoc dl) {
2255   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2256
2257   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2258                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2259                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2260 }
2261
2262 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2263 /// supports tail call optimization.
2264 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2265   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2266           CC == CallingConv::HiPE);
2267 }
2268
2269 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2270 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2271   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2272           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2273 }
2274
2275 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2276   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2277     return false;
2278
2279   CallSite CS(CI);
2280   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2281   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2282     return false;
2283
2284   return true;
2285 }
2286
2287 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2288 /// a tailcall target by changing its ABI.
2289 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2290                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2291   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2292 }
2293
2294 SDValue
2295 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2296                                     CallingConv::ID CallConv,
2297                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2298                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2299                                     const CCValAssign &VA,
2300                                     MachineFrameInfo *MFI,
2301                                     unsigned i) const {
2302   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2303   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2304   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2305       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2306   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2307   EVT ValVT;
2308
2309   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2310   // itself.
2311   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2312     ValVT = VA.getLocVT();
2313   else
2314     ValVT = VA.getValVT();
2315
2316   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2317   // changed with more analysis.
2318   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2319   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2320   if (Flags.isByVal()) {
2321     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2322     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2323     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2324     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2325   } else {
2326     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2327                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2328     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2329     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2330                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2331                        false, false, false, 0);
2332   }
2333 }
2334
2335 // FIXME: Get this from tablegen.
2336 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2337                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2338   assert(Subtarget->is64Bit());
2339
2340   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2341     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2342       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2343     };
2344     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2345   }
2346
2347   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2348     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2349   };
2350   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2355                                                 CallingConv::ID CallConv,
2356                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2357   assert(Subtarget->is64Bit());
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2360     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2361     // slots.
2362     // TODO: __vectorcall will change this.
2363     return None;
2364   }
2365
2366   const Function *Fn = MF.getFunction();
2367   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2368       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2369   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2370          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2371   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2372       !Subtarget->hasSSE1())
2373     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2374     // registers.
2375     return None;
2376
2377   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2378     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2379     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2380   };
2381   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2382 }
2383
2384 SDValue
2385 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2386                                         CallingConv::ID CallConv,
2387                                         bool isVarArg,
2388                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2389                                         SDLoc dl,
2390                                         SelectionDAG &DAG,
2391                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2392                                           const {
2393   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2394   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2395
2396   const Function* Fn = MF.getFunction();
2397   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2398       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2399       Fn->getName() == "main")
2400     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2401
2402   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2403   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2404   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2405
2406   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2407          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2408
2409   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2410   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2411   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2412
2413   // Allocate shadow area for Win64
2414   if (IsWin64)
2415     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2416
2417   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2418
2419   unsigned LastVal = ~0U;
2420   SDValue ArgValue;
2421   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2422     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2423     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2424     // places.
2425     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2426            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2427     (void)LastVal;
2428     LastVal = VA.getValNo();
2429
2430     if (VA.isRegLoc()) {
2431       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2432       const TargetRegisterClass *RC;
2433       if (RegVT == MVT::i32)
2434         RC = &X86::GR32RegClass;
2435       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2436         RC = &X86::GR64RegClass;
2437       else if (RegVT == MVT::f32)
2438         RC = &X86::FR32RegClass;
2439       else if (RegVT == MVT::f64)
2440         RC = &X86::FR64RegClass;
2441       else if (RegVT.is512BitVector())
2442         RC = &X86::VR512RegClass;
2443       else if (RegVT.is256BitVector())
2444         RC = &X86::VR256RegClass;
2445       else if (RegVT.is128BitVector())
2446         RC = &X86::VR128RegClass;
2447       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2448         RC = &X86::VR64RegClass;
2449       else if (RegVT == MVT::i1)
2450         RC = &X86::VK1RegClass;
2451       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2452         RC = &X86::VK8RegClass;
2453       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2454         RC = &X86::VK16RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2456         RC = &X86::VK32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2458         RC = &X86::VK64RegClass;
2459       else
2460         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2461
2462       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2463       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2464
2465       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2466       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2467       // right size.
2468       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2469         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2470                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2471       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2472         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2473                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2474       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2475         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476
2477       if (VA.isExtInLoc()) {
2478         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2479         if (RegVT.isVector())
2480           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2481         else
2482           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2483       }
2484     } else {
2485       assert(VA.isMemLoc());
2486       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2487     }
2488
2489     // If value is passed via pointer - do a load.
2490     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2491       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2492                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2493
2494     InVals.push_back(ArgValue);
2495   }
2496
2497   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2498     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2499       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2500       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2501       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2502       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2503       // from the return points.
2504       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2505         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2506         if (!Reg) {
2507           MVT PtrTy = getPointerTy();
2508           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2509           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2510         }
2511         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2512         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2513         break;
2514       }
2515     }
2516   }
2517
2518   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2519   // Align stack specially for tail calls.
2520   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2521                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2522     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2523
2524   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2525   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2526   // can skip this if there are no va_start calls.
2527   if (MFI->hasVAStart() &&
2528       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2529                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2530     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2531         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2532   }
2533
2534   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2535   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2536   // musttail calls.
2537   if (Is64Bit && isVarArg &&
2538       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2539     // Find the first unallocated argument registers.
2540     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2541     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2542     unsigned NumIntRegs =
2543         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2544     unsigned NumXMMRegs =
2545         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2546     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2547            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2548
2549     // Gather all the live in physical registers.
2550     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2551     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2552     SDValue ALVal;
2553     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2554       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2555       LiveGPRs.push_back(
2556           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2557     }
2558     if (!ArgXMMs.empty()) {
2559       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2560       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2561       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2562         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2563         LiveXMMRegs.push_back(
2564             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2565       }
2566     }
2567
2568     // Store them to the va_list returned by va_start.
2569     if (MFI->hasVAStart()) {
2570       if (IsWin64) {
2571         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2572         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2573         // for the return address.
2574         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2575         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2576           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2577         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2578         if (NumIntRegs < 4)
2579           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2580       } else {
2581         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2582         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2583         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2584         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2585         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2586         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2587             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2588       }
2589
2590       // Store the integer parameter registers.
2591       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2592       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2593                                         getPointerTy());
2594       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2595       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2596         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2597                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2598         SDValue Store =
2599           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2600                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2601                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2602                        false, false, 0);
2603         MemOps.push_back(Store);
2604         Offset += 8;
2605       }
2606
2607       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2608         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2609         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2610         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2611         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2612         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2613                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2614         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2615                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2616         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2617                           LiveXMMRegs.end());
2618         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2619                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2620       }
2621
2622       if (!MemOps.empty())
2623         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2624     } else {
2625       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2626       // to the liveout set on a musttail call.
2627       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2628       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2629       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2630
2631       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2632         unsigned VReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2635         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2636       }
2637
2638       if (!ArgXMMs.empty()) {
2639         unsigned ALVReg =
2640             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2641         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2642         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2643
2644         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2645           unsigned VReg =
2646               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2647           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2648           Forwards.push_back(
2649               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2650         }
2651       }
2652     }
2653   }
2654
2655   // Some CCs need callee pop.
2656   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2657                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2658     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2659   } else {
2660     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2661     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2662     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2663         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2664         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2665       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2666   }
2667
2668   if (!Is64Bit) {
2669     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2670     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2671     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2672         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2673       // fastcc functions can't have varargs.
2674       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2675   }
2676
2677   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2678
2679   return Chain;
2680 }
2681
2682 SDValue
2683 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2684                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2685                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2686                                     const CCValAssign &VA,
2687                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2688   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2689   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2690   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2691   if (Flags.isByVal())
2692     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2693
2694   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2695                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2696                       false, false, 0);
2697 }
2698
2699 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2700 /// optimization is performed and it is required.
2701 SDValue
2702 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2703                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2704                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2705                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2706   // Adjust the Return address stack slot.
2707   EVT VT = getPointerTy();
2708   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2709
2710   // Load the "old" Return address.
2711   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2712                            false, false, false, 0);
2713   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2714 }
2715
2716 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2717 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2718 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2719                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2720                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2721                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2722   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2723   if (!FPDiff) return Chain;
2724   // Calculate the new stack slot for the return address.
2725   int NewReturnAddrFI =
2726     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2727                                          false);
2728   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2729   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2730                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2731                        false, false, 0);
2732   return Chain;
2733 }
2734
2735 SDValue
2736 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2737                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2738   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2739   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2740   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2741   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2742   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2743   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2744   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2745   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2746   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2747   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2748
2749   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2750   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2751   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2752   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2753   bool IsSibcall      = false;
2754   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2755
2756   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2757     isTailCall = false;
2758
2759   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2760   if (IsMustTail) {
2761     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2762     // that we can lower this successfully without moving the return address
2763     // around.
2764     isTailCall = true;
2765   } else if (isTailCall) {
2766     // Check if it's really possible to do a tail call.
2767     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2768                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2769                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2770                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2771
2772     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2773     // ABI changes.
2774     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2775       IsSibcall = true;
2776
2777     if (isTailCall)
2778       ++NumTailCalls;
2779   }
2780
2781   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2782          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2783
2784   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2785   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2786   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2787
2788   // Allocate shadow area for Win64
2789   if (IsWin64)
2790     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2791
2792   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2793
2794   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2795   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2796   if (IsSibcall)
2797     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2798     // own caller's stack.
2799     NumBytes = 0;
2800   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2801            IsTailCallConvention(CallConv))
2802     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2803
2804   int FPDiff = 0;
2805   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2806     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2807     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2808
2809     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2810
2811     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2812     // But only set if delta is greater than previous delta.
2813     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2814       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2815   }
2816
2817   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2818   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2819
2820   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2821   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2822   // arguments passed in memory when using inalloca.
2823   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2824     NumBytesToPush = 0;
2825     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2826       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2827                          "parameter");
2828     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2829       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2830                          "the only memory argument");
2831   }
2832
2833   if (!IsSibcall)
2834     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2835         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2836
2837   SDValue RetAddrFrIdx;
2838   // Load return address for tail calls.
2839   if (isTailCall && FPDiff)
2840     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2841                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2842
2843   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2844   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2845   SDValue StackPtr;
2846
2847   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2848   // of tail call optimization arguments are handle later.
2849   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2850       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2851   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2852     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2853     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2854     if (Flags.isInAlloca())
2855       continue;
2856
2857     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2858     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2859     SDValue Arg = OutVals[i];
2860     bool isByVal = Flags.isByVal();
2861
2862     // Promote the value if needed.
2863     switch (VA.getLocInfo()) {
2864     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2865     case CCValAssign::Full: break;
2866     case CCValAssign::SExt:
2867       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2868       break;
2869     case CCValAssign::ZExt:
2870       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2871       break;
2872     case CCValAssign::AExt:
2873       if (RegVT.is128BitVector()) {
2874         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2875         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2876         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2877         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2878       } else
2879         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2880       break;
2881     case CCValAssign::BCvt:
2882       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2883       break;
2884     case CCValAssign::Indirect: {
2885       // Store the argument.
2886       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2887       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2888       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2889                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2890                            false, false, 0);
2891       Arg = SpillSlot;
2892       break;
2893     }
2894     }
2895
2896     if (VA.isRegLoc()) {
2897       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2898       if (isVarArg && IsWin64) {
2899         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2900         // shadow reg if callee is a varargs function.
2901         unsigned ShadowReg = 0;
2902         switch (VA.getLocReg()) {
2903         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2904         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2905         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2906         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2907         }
2908         if (ShadowReg)
2909           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2910       }
2911     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2912       assert(VA.isMemLoc());
2913       if (!StackPtr.getNode())
2914         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2915                                       getPointerTy());
2916       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2917                                              dl, DAG, VA, Flags));
2918     }
2919   }
2920
2921   if (!MemOpChains.empty())
2922     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2923
2924   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2925     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2926     // GOT pointer.
2927     if (!isTailCall) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2929                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2930     } else {
2931       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2932       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2933       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2934       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2935       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2936       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2937       // target@PLT.
2938
2939       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2940       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2941       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2942           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2943         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2944       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2945         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2946     }
2947   }
2948
2949   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2950     // From AMD64 ABI document:
2951     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2952     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2953     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2954     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2955     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2956     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2957
2958     // Count the number of XMM registers allocated.
2959     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2960       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2961       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2962     };
2963     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2964     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2965            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2966
2967     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2968                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2969   }
2970
2971   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2972     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2973     for (const auto &F : Forwards) {
2974       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2975       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2976     }
2977   }
2978
2979   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2980   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2981   // shuffling arguments passed in memory.
2982   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2983     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2984     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2985     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2986     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2987     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2988     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2989     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2990
2991     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2992     SDValue FIN;
2993     int FI = 0;
2994     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2995       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2996       if (VA.isRegLoc())
2997         continue;
2998       assert(VA.isMemLoc());
2999       SDValue Arg = OutVals[i];
3000       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3001       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3002       if (Flags.isInAlloca())
3003         continue;
3004       // Create frame index.
3005       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3006       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3007       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3008       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3009
3010       if (Flags.isByVal()) {
3011         // Copy relative to framepointer.
3012         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3013         if (!StackPtr.getNode())
3014           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3015                                         RegInfo->getStackRegister(),
3016                                         getPointerTy());
3017         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3018
3019         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3020                                                          ArgChain,
3021                                                          Flags, DAG, dl));
3022       } else {
3023         // Store relative to framepointer.
3024         MemOpChains2.push_back(
3025           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3026                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3027                        false, false, 0));
3028       }
3029     }
3030
3031     if (!MemOpChains2.empty())
3032       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3033
3034     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3035     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3036                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3037                                      FPDiff, dl);
3038   }
3039
3040   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3041   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3042   SDValue InFlag;
3043   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3044     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3045                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3046     InFlag = Chain.getValue(1);
3047   }
3048
3049   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3050     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3051     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3052     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3053     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3054     // address.
3055   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3056     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3057     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3058     // it.
3059
3060     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3061     // non-JIT mode.
3062     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3063     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3064       unsigned char OpFlags = 0;
3065       bool ExtraLoad = false;
3066       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3067
3068       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3069       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3070       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3071       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3072       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3073           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3074           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3075         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3076       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3077                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3078                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3079                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3080         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3081         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3082         // automatically synthesizes these stubs.
3083         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3084       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3085                  isa<Function>(GV) &&
3086                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3087                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3088                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3089         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3090         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3091         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3092         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3093         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3094         ExtraLoad = true;
3095       }
3096
3097       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3098                                           G->getOffset(), OpFlags);
3099
3100       // Add a wrapper if needed.
3101       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3102         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3103       // Add extra indirection if needed.
3104       if (ExtraLoad)
3105         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3106                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3107                              false, false, false, 0);
3108     }
3109   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3110     unsigned char OpFlags = 0;
3111
3112     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3113     // external symbols should go through the PLT.
3114     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3115         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3116       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3117     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3118                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3119                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3120       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3121       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3122       // automatically synthesizes these stubs.
3123       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3124     }
3125
3126     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3127                                          OpFlags);
3128   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3129     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3130     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3131   }
3132
3133   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3134   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3135   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3136
3137   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3138     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3139                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3140                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3141     InFlag = Chain.getValue(1);
3142   }
3143
3144   Ops.push_back(Chain);
3145   Ops.push_back(Callee);
3146
3147   if (isTailCall)
3148     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3149
3150   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3151   // into the call.
3152   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3153     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3154                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3155
3156   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3157   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3158   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3159   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3160   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3161
3162   if (InFlag.getNode())
3163     Ops.push_back(InFlag);
3164
3165   if (isTailCall) {
3166     // We used to do:
3167     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3168     //// to the liveout set for the function.
3169     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3170     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3171     // function making a tail call to a function returning int.
3172     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3173   }
3174
3175   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3176   InFlag = Chain.getValue(1);
3177
3178   // Create the CALLSEQ_END node.
3179   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3180   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3181                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3182     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3183   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3184            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3185            SR == StackStructReturn)
3186     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3187     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3188     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3189     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3190     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3191   else
3192     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3193
3194   // Returns a flag for retval copy to use.
3195   if (!IsSibcall) {
3196     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3197                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3198                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3199                                                      true),
3200                                InFlag, dl);
3201     InFlag = Chain.getValue(1);
3202   }
3203
3204   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3205   // return.
3206   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3207                          Ins, dl, DAG, InVals);
3208 }
3209
3210 //===----------------------------------------------------------------------===//
3211 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3212 //===----------------------------------------------------------------------===//
3213
3214 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3215 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3216 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3217 //  provided:
3218 //                * tailcallopt is enabled
3219 //                * caller/callee are fastcc
3220 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3221 //  (within module) calls are supported at the moment.
3222 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3223 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3224 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3225 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3226 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3227 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3228 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3229 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3230 //  stack layout:
3231 //    arg1
3232 //    arg2
3233 //    RETADDR
3234 //    [ new RETADDR
3235 //      move area ]
3236 //    (possible EBP)
3237 //    ESI
3238 //    EDI
3239 //    local1 ..
3240
3241 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3242 /// for a 16 byte align requirement.
3243 unsigned
3244 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3245                                                SelectionDAG& DAG) const {
3246   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3247   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3248   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3249       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3250   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3251   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3252   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3253   int64_t Offset = StackSize;
3254   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3255   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3256     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3257     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3258   } else {
3259     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3260     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3261       (StackAlignment-SlotSize);
3262   }
3263   return Offset;
3264 }
3265
3266 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3267 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3268 /// incoming argument stack.
3269 static
3270 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3271                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3272                          const X86InstrInfo *TII) {
3273   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3274   int FI = INT_MAX;
3275   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3276     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3277     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3278       return false;
3279     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3280     if (!Def)
3281       return false;
3282     if (!Flags.isByVal()) {
3283       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3284         return false;
3285     } else {
3286       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3287       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3288           Def->getOperand(1).isFI()) {
3289         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3290         Bytes = Flags.getByValSize();
3291       } else
3292         return false;
3293     }
3294   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3295     if (Flags.isByVal())
3296       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3297       // dereferenced. e.g.
3298       // define @foo(%struct.X* %A) {
3299       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3300       // }
3301       return false;
3302     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3303     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3304     if (!FINode)
3305       return false;
3306     FI = FINode->getIndex();
3307   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3308     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3309     FI = FINode->getIndex();
3310     Bytes = Flags.getByValSize();
3311   } else
3312     return false;
3313
3314   assert(FI != INT_MAX);
3315   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3316     return false;
3317   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3318 }
3319
3320 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3321 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3322 /// optimization should implement this function.
3323 bool
3324 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3325                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3326                                                      bool isVarArg,
3327                                                      bool isCalleeStructRet,
3328                                                      bool isCallerStructRet,
3329                                                      Type *RetTy,
3330                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3331                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3332                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3333                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3334   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3335     return false;
3336
3337   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3338   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3339   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3340
3341   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3342   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3343   // perform a tailcall optimization here.
3344   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3345     return false;
3346
3347   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3348   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3349   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3350   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3351
3352   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3353     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3354       return true;
3355     return false;
3356   }
3357
3358   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3359   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3360
3361   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3362   // emit a special epilogue.
3363   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3364       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3365   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3366     return false;
3367
3368   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3369   // return semantics.
3370   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3371     return false;
3372
3373   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3374   // callee isn't going to do that.
3375   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3376   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3377   // only one argument.
3378   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3379                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3380     return false;
3381
3382   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3383   // registers.
3384   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3385
3386     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3387     // additional testing.
3388     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3389       return false;
3390
3391     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3392     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3393                    *DAG.getContext());
3394
3395     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3396     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3397       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3398         return false;
3399   }
3400
3401   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3402   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3403   // this into a sibcall.
3404   bool Unused = false;
3405   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3406     if (!Ins[i].Used) {
3407       Unused = true;
3408       break;
3409     }
3410   }
3411   if (Unused) {
3412     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3413     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3414                    *DAG.getContext());
3415     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3416     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3417       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3418       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3419         return false;
3420     }
3421   }
3422
3423   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3424   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3425   if (!CCMatch) {
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3427     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3432     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3433                     *DAG.getContext());
3434     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3435
3436     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3437       return false;
3438     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3439       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3440         return false;
3441       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3442         return false;
3443       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3444         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3445           return false;
3446       } else {
3447         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3448           return false;
3449       }
3450     }
3451   }
3452
3453   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3454   // call.
3455   if (!Outs.empty()) {
3456     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3457     // argument is passed on the stack.
3458     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3459     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3460                    *DAG.getContext());
3461
3462     // Allocate shadow area for Win64
3463     if (IsCalleeWin64)
3464       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3465
3466     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3467     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3468       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3469       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3470         return false;
3471
3472       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3473       // the caller's fixed stack objects.
3474       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3475       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3476       const X86InstrInfo *TII =
3477           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3478       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3479         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3480         SDValue Arg = OutVals[i];
3481         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3482         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3483           return false;
3484         if (!VA.isRegLoc()) {
3485           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3486                                    MFI, MRI, TII))
3487             return false;
3488         }
3489       }
3490     }
3491
3492     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3493     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3494     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3495     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3496     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3497     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3498         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3499           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3500          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3501       unsigned NumInRegs = 0;
3502       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3503       // for the callee.
3504       unsigned MaxInRegs =
3505         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3506
3507       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3508         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3509         if (!VA.isRegLoc())
3510           continue;
3511         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3512         switch (Reg) {
3513         default: break;
3514         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3515           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3516             return false;
3517           break;
3518         }
3519       }
3520     }
3521   }
3522
3523   return true;
3524 }
3525
3526 FastISel *
3527 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3528                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3529   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3530 }
3531
3532 //===----------------------------------------------------------------------===//
3533 //                           Other Lowering Hooks
3534 //===----------------------------------------------------------------------===//
3535
3536 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3537   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3538 }
3539
3540 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3541   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3542 }
3543
3544 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3545   switch(Opcode) {
3546   default: return false;
3547   case X86ISD::BLENDI:
3548   case X86ISD::PSHUFB:
3549   case X86ISD::PSHUFD:
3550   case X86ISD::PSHUFHW:
3551   case X86ISD::PSHUFLW:
3552   case X86ISD::SHUFP:
3553   case X86ISD::PALIGNR:
3554   case X86ISD::MOVLHPS:
3555   case X86ISD::MOVLHPD:
3556   case X86ISD::MOVHLPS:
3557   case X86ISD::MOVLPS:
3558   case X86ISD::MOVLPD:
3559   case X86ISD::MOVSHDUP:
3560   case X86ISD::MOVSLDUP:
3561   case X86ISD::MOVDDUP:
3562   case X86ISD::MOVSS:
3563   case X86ISD::MOVSD:
3564   case X86ISD::UNPCKL:
3565   case X86ISD::UNPCKH:
3566   case X86ISD::VPERMILPI:
3567   case X86ISD::VPERM2X128:
3568   case X86ISD::VPERMI:
3569     return true;
3570   }
3571 }
3572
3573 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3574                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3575   switch(Opc) {
3576   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3577   case X86ISD::MOVSHDUP:
3578   case X86ISD::MOVSLDUP:
3579   case X86ISD::MOVDDUP:
3580     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3581   }
3582 }
3583
3584 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3585                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3586                                     SelectionDAG &DAG) {
3587   switch(Opc) {
3588   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3589   case X86ISD::PSHUFD:
3590   case X86ISD::PSHUFHW:
3591   case X86ISD::PSHUFLW:
3592   case X86ISD::VPERMILPI:
3593   case X86ISD::VPERMI:
3594     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3595   }
3596 }
3597
3598 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3599                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3600                                     SelectionDAG &DAG) {
3601   switch(Opc) {
3602   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3603   case X86ISD::PALIGNR:
3604   case X86ISD::VALIGN:
3605   case X86ISD::SHUFP:
3606   case X86ISD::VPERM2X128:
3607     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3608                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3609   }
3610 }
3611
3612 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3613                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3614   switch(Opc) {
3615   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3616   case X86ISD::MOVLHPS:
3617   case X86ISD::MOVLHPD:
3618   case X86ISD::MOVHLPS:
3619   case X86ISD::MOVLPS:
3620   case X86ISD::MOVLPD:
3621   case X86ISD::MOVSS:
3622   case X86ISD::MOVSD:
3623   case X86ISD::UNPCKL:
3624   case X86ISD::UNPCKH:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3626   }
3627 }
3628
3629 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3630   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3631   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3632       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3633   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3634   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3635
3636   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3637     // Set up a frame object for the return address.
3638     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3639     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3640                                                            -(int64_t)SlotSize,
3641                                                            false);
3642     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3643   }
3644
3645   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3646 }
3647
3648 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3649                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3650   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3651   if (!isInt<32>(Offset))
3652     return false;
3653
3654   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3655   // restrictions.
3656   if (!hasSymbolicDisplacement)
3657     return true;
3658
3659   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3660   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3661     return false;
3662
3663   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3664   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3665   // that all objects are in the positive half of address space.
3666   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3667     return true;
3668
3669   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3670   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3671   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3672   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3673     return true;
3674
3675   return false;
3676 }
3677
3678 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3679 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3680 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3681                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3682   switch (CallingConv) {
3683   default:
3684     return false;
3685   case CallingConv::X86_StdCall:
3686   case CallingConv::X86_FastCall:
3687   case CallingConv::X86_ThisCall:
3688     return !is64Bit;
3689   case CallingConv::Fast:
3690   case CallingConv::GHC:
3691   case CallingConv::HiPE:
3692     if (IsVarArg)
3693       return false;
3694     return TailCallOpt;
3695   }
3696 }
3697
3698 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3699 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3700   switch (X86CC) {
3701   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3702   case X86::COND_E:     return true;
3703   case X86::COND_G:     return false;
3704   case X86::COND_GE:    return false;
3705   case X86::COND_L:     return false;
3706   case X86::COND_LE:    return false;
3707   case X86::COND_NE:    return true;
3708   case X86::COND_B:     return true;
3709   case X86::COND_A:     return true;
3710   case X86::COND_BE:    return true;
3711   case X86::COND_AE:    return true;
3712   }
3713   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3714 }
3715
3716 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3717 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3718 /// comparison to make.
3719 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3720                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3721   if (!isFP) {
3722     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3724         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3725         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3726         return X86::COND_NS;
3727       }
3728       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3729         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3730         return X86::COND_S;
3731       }
3732       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3733         // X < 1   -> X <= 0
3734         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3735         return X86::COND_LE;
3736       }
3737     }
3738
3739     switch (SetCCOpcode) {
3740     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3741     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3742     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3743     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3744     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3745     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3746     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3747     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3748     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3749     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3750     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3751     }
3752   }
3753
3754   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3755
3756   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3757   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3758       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3759     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3760     std::swap(LHS, RHS);
3761   }
3762
3763   switch (SetCCOpcode) {
3764   default: break;
3765   case ISD::SETOLT:
3766   case ISD::SETOLE:
3767   case ISD::SETUGT:
3768   case ISD::SETUGE:
3769     std::swap(LHS, RHS);
3770     break;
3771   }
3772
3773   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3774   // ZF  PF  CF   op
3775   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3776   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3777   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3778   //  1 | 1 | 1 | unordered
3779   switch (SetCCOpcode) {
3780   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3781   case ISD::SETUEQ:
3782   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3783   case ISD::SETOLT:              // flipped
3784   case ISD::SETOGT:
3785   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3786   case ISD::SETOLE:              // flipped
3787   case ISD::SETOGE:
3788   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3789   case ISD::SETUGT:              // flipped
3790   case ISD::SETULT:
3791   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3792   case ISD::SETUGE:              // flipped
3793   case ISD::SETULE:
3794   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3795   case ISD::SETONE:
3796   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3797   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3798   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3799   case ISD::SETOEQ:
3800   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3801   }
3802 }
3803
3804 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3805 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3806 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3807 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3808   switch (X86CC) {
3809   default:
3810     return false;
3811   case X86::COND_B:
3812   case X86::COND_BE:
3813   case X86::COND_E:
3814   case X86::COND_P:
3815   case X86::COND_A:
3816   case X86::COND_AE:
3817   case X86::COND_NE:
3818   case X86::COND_NP:
3819     return true;
3820   }
3821 }
3822
3823 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3824 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3825 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3826 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3827   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3828     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3829       return true;
3830   }
3831   return false;
3832 }
3833
3834 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3835 /// to just the constant itself.
3836 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3837                                                           Type *Ty) const {
3838   assert(Ty->isIntegerTy());
3839
3840   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3841   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3842     return false;
3843   return true;
3844 }
3845
3846 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3847 /// the specified range (L, H].
3848 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3849   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3850 }
3851
3852 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3853 /// specified value.
3854 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3855   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3856 }
3857
3858 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3859 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3860 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3861 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3862                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3863   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3864     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3865       return false;
3866   return true;
3867 }
3868
3869 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3870 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3871 /// the second operand.
3872 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3873   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3874     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3875   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3876     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3877   return false;
3878 }
3879
3880 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3881 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3882 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3883   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3884     return false;
3885
3886   // Lower quadword copied in order or undef.
3887   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3888     return false;
3889
3890   // Upper quadword shuffled.
3891   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3892     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3893       return false;
3894
3895   if (VT == MVT::v16i16) {
3896     // Lower quadword copied in order or undef.
3897     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3898       return false;
3899
3900     // Upper quadword shuffled.
3901     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3902       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3903         return false;
3904   }
3905
3906   return true;
3907 }
3908
3909 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3910 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3911 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3912   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3913     return false;
3914
3915   // Upper quadword copied in order.
3916   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3917     return false;
3918
3919   // Lower quadword shuffled.
3920   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3921     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3922       return false;
3923
3924   if (VT == MVT::v16i16) {
3925     // Upper quadword copied in order.
3926     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3927       return false;
3928
3929     // Lower quadword shuffled.
3930     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3931       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3932         return false;
3933   }
3934
3935   return true;
3936 }
3937
3938 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3939 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3940 /// right-shift.
3941 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3942   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3943   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3944   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3945
3946   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3947   if (NumLaneElts == 2)
3948     return false;
3949
3950   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3951     unsigned i;
3952     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3953       if (Mask[i+l] >= 0)
3954         break;
3955     }
3956
3957     // Lane is all undef, go to next lane
3958     if (i == NumLaneElts)
3959       continue;
3960
3961     int Start = Mask[i+l];
3962
3963     // Make sure its in this lane in one of the sources
3964     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3965         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3966       return false;
3967
3968     // If not lane 0, then we must match lane 0
3969     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3970       return false;
3971
3972     // Correct second source to be contiguous with first source
3973     if (Start >= (int)NumElts)
3974       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3975
3976     // Make sure we're shifting in the right direction.
3977     if (Start <= (int)(i+l))
3978       return false;
3979
3980     Start -= i;
3981
3982     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3983     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3984       int Idx = Mask[i+l];
3985
3986       // Make sure its in this lane
3987       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3988           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3989         return false;
3990
3991       // If not lane 0, then we must match lane 0
3992       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3993         return false;
3994
3995       if (Idx >= (int)NumElts)
3996         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3997
3998       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3999         return false;
4000
4001     }
4002   }
4003
4004   return true;
4005 }
4006
4007 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4008 /// suitable for input to PALIGNR.
4009 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4010                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4011   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4012       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4013       VT.is512BitVector())
4014     // FIXME: Add AVX512BW.
4015     return false;
4016
4017   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4018 }
4019
4020 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4021 /// suitable for input to VALIGN.
4022 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4023                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4024   // FIXME: Add AVX512VL.
4025   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4026     return false;
4027   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4028 }
4029
4030 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4031 /// the two vector operands have swapped position.
4032 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4033                                      unsigned NumElems) {
4034   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4035     int idx = Mask[i];
4036     if (idx < 0)
4037       continue;
4038     else if (idx < (int)NumElems)
4039       Mask[i] = idx + NumElems;
4040     else
4041       Mask[i] = idx - NumElems;
4042   }
4043 }
4044
4045 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4046 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4047 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4048 /// reverse of what x86 shuffles want.
4049 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4050
4051   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4052   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4053   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4054
4055   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4056     return false;
4057
4058   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4059   bool symetricMaskRequired =
4060     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4061
4062   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4063   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4064   // chunk must come from a different source chunk.
4065   //
4066   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4067   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4068   //
4069   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4070   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4071   //
4072   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4073   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4074   // chunk must come from a different source chunk.
4075   //
4076   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4077   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4078   //
4079   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4080   //
4081   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4082   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4083   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4084     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4085       int Idx = Mask[i+l];
4086       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4087       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4088         return false;
4089       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4090       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4091       // VPERMILPS works with masks.
4092       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4093         continue;
4094       if (MaskVal[i] < 0) {
4095         MaskVal[i] = Idx - l;
4096         continue;
4097       }
4098       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4099         return false;
4100     }
4101   }
4102
4103   return true;
4104 }
4105
4106 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4107 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4108 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4109   if (!VT.is128BitVector())
4110     return false;
4111
4112   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4113
4114   if (NumElems != 4)
4115     return false;
4116
4117   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4118   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4119          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4120          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4122 }
4123
4124 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4125 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4126 /// <2, 3, 2, 3>
4127 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4128   if (!VT.is128BitVector())
4129     return false;
4130
4131   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4132
4133   if (NumElems != 4)
4134     return false;
4135
4136   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4137          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4138          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4140 }
4141
4142 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4143 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4144 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4145   if (!VT.is128BitVector())
4146     return false;
4147
4148   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4149
4150   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4151     return false;
4152
4153   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4154     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4155       return false;
4156
4157   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4158     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4159       return false;
4160
4161   return true;
4162 }
4163
4164 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4165 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4166 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4167   if (!VT.is128BitVector())
4168     return false;
4169
4170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4171
4172   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4173     return false;
4174
4175   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4176     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4177       return false;
4178
4179   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4180     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4181       return false;
4182
4183   return true;
4184 }
4185
4186 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4187 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4188 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4189 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4190   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4191   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4192     return false;
4193
4194   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4195   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4196   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4197     if (Mask[i] == -1) {
4198       ++CorrectPosV1;
4199       ++CorrectPosV2;
4200       continue;
4201     }
4202
4203     if (Mask[i] == i)
4204       ++CorrectPosV1;
4205     else if (Mask[i] == i + 4)
4206       ++CorrectPosV2;
4207   }
4208
4209   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4210     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4211     // vector, and one from another.
4212     return true;
4213
4214   return false;
4215 }
4216
4217 //
4218 // Some special combinations that can be optimized.
4219 //
4220 static
4221 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4222                                SelectionDAG &DAG) {
4223   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4224   SDLoc dl(SVOp);
4225
4226   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4227     return SDValue();
4228
4229   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4230
4231   // These are the special masks that may be optimized.
4232   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4233   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4234   bool MatchEvenMask = true;
4235   bool MatchOddMask  = true;
4236   for (int i=0; i<8; ++i) {
4237     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4238       MatchEvenMask = false;
4239     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4240       MatchOddMask = false;
4241   }
4242
4243   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4244     return SDValue();
4245
4246   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4247
4248   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4249   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4250
4251   if (MatchEvenMask) {
4252     // Shift the second operand right to 32 bits.
4253     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4254     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4255   } else {
4256     // Shift the first operand left to 32 bits.
4257     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4258     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4259   }
4260   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4261   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4262 }
4263
4264 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4265 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4266 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4267                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4268
4269   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4270          "Unsupported vector type for unpckl");
4271
4272   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4273   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4274       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4275     return false;
4276
4277   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4278          "Unsupported vector type for unpckh");
4279
4280   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4281   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4282   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4283
4284   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4285     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4286       int BitI  = Mask[l+i];
4287       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4288       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4289         return false;
4290       if (V2IsSplat) {
4291         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4292           return false;
4293       } else {
4294         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4295           return false;
4296       }
4297     }
4298   }
4299
4300   return true;
4301 }
4302
4303 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4304 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4305 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4306                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4307   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4308          "Unsupported vector type for unpckh");
4309
4310   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4311   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4312       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4313     return false;
4314
4315   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4316          "Unsupported vector type for unpckh");
4317
4318   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4319   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4320   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4321
4322   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4323     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4324       int BitI  = Mask[l+i];
4325       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4326       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4327         return false;
4328       if (V2IsSplat) {
4329         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4330           return false;
4331       } else {
4332         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4333           return false;
4334       }
4335     }
4336   }
4337   return true;
4338 }
4339
4340 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4341 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4342 /// <0, 0, 1, 1>
4343 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4344   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4345   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4346
4347   if (VT.is512BitVector())
4348     return false;
4349   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4350          "Unsupported vector type for unpckh");
4351
4352   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4353       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4354     return false;
4355
4356   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4357   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4358   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4359   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4360   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4361     return false;
4362
4363   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4364   // independently on 128-bit lanes.
4365   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4366   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4367
4368   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4369     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4370       int BitI  = Mask[l+i];
4371       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4372
4373       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4374         return false;
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4376         return false;
4377     }
4378   }
4379
4380   return true;
4381 }
4382
4383 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4384 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4385 /// <2, 2, 3, 3>
4386 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4387   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4388
4389   if (VT.is512BitVector())
4390     return false;
4391
4392   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4393          "Unsupported vector type for unpckh");
4394
4395   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4396       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4397     return false;
4398
4399   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4400   // independently on 128-bit lanes.
4401   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4402   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4403
4404   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4405     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4406       int BitI  = Mask[l+i];
4407       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4408       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4409         return false;
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4411         return false;
4412     }
4413   }
4414   return true;
4415 }
4416
4417 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4418 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4419 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4420   if (!VT.is512BitVector())
4421     return false;
4422
4423   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4424   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4425   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4426     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4427       *Imm = 1;
4428       return true;
4429     }
4430   }
4431   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4432     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4433       *Imm = 0;
4434       return true;
4435     }
4436   }
4437   return false;
4438 }
4439
4440 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4441 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4442 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4443 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4444   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4445     return false;
4446   if (!VT.is128BitVector())
4447     return false;
4448
4449   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4450
4451   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4452     return false;
4453
4454   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4455     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4456       return false;
4457
4458   return true;
4459 }
4460
4461 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4462 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4463 /// shuffle bellow:
4464 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4465 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4466 /// the second half of V2.
4467 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4468   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4469     return false;
4470
4471   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4472   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4473   // B must come from C, D, E or F.
4474   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4475   bool MatchA = false, MatchB = false;
4476
4477   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4478   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4479     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4480       MatchA = true;
4481       break;
4482     }
4483   }
4484
4485   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4486   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4487     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4488       MatchB = true;
4489       break;
4490     }
4491   }
4492
4493   return MatchA && MatchB;
4494 }
4495
4496 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4497 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4498 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4499   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4500
4501   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4502
4503   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4504   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4505     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4506       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4507       break;
4508     }
4509   }
4510   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4511     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4512       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4513       break;
4514     }
4515   }
4516
4517   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4518 }
4519
4520 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4521 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4522   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4523   if (EltSize < 32)
4524     return false;
4525
4526   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4527   Imm8 = 0;
4528   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4529     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4530       if (Mask[i] < 0)
4531         continue;
4532       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4533     }
4534     return true;
4535   }
4536
4537   unsigned LaneSize = 4;
4538   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4539
4540   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4541     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4542       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4543         return false;
4544       if (Mask[i+l] < 0)
4545         continue;
4546       if (MaskVal[i] < 0) {
4547         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4548         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4549         continue;
4550       }
4551       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4552         return false;
4553     }
4554   }
4555   return true;
4556 }
4557
4558 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4559 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4560 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4561 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4562 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4563 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4564 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4565 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4566   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4567   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4568     return false;
4569   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4570   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4571
4572   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4573   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4574   // 2 or 4 elements in one lane
4575
4576   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4577   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4578     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4579       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4580         return false;
4581       if (symetricMaskRequired) {
4582         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4583           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4584           continue;
4585         }
4586         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4587           return false;
4588       }
4589     }
4590   }
4591   return true;
4592 }
4593
4594 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4595 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4596 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4597 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4598                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4599   if (!VT.is128BitVector())
4600     return false;
4601
4602   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4603   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4604     return false;
4605
4606   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4607     return false;
4608
4609   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4610     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4611           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4612           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4613       return false;
4614
4615   return true;
4616 }
4617
4618 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4619 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4620 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4621 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4622                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4623   if (!Subtarget->hasSSE3())
4624     return false;
4625
4626   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4627
4628   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4629       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4630       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4631     return false;
4632
4633   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4634   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4635     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4636         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4637       return false;
4638
4639   return true;
4640 }
4641
4642 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4643 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4644 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4645 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4646                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4647   if (!Subtarget->hasSSE3())
4648     return false;
4649
4650   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4651
4652   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4653       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4654       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4655     return false;
4656
4657   // "i" is the value the indexed mask element must have
4658   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4659     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4660         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4661       return false;
4662
4663   return true;
4664 }
4665
4666 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4667 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4668 /// version of MOVDDUP.
4669 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4670   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4671     return false;
4672
4673   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4674   if (NumElts != 4)
4675     return false;
4676
4677   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4678     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4679       return false;
4680   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4681     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4682       return false;
4683   return true;
4684 }
4685
4686 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4687 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4688 /// version of MOVDDUP.
4689 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4690   if (!VT.is128BitVector())
4691     return false;
4692
4693   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4694   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4695     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4696       return false;
4697   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4698     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4699       return false;
4700   return true;
4701 }
4702
4703 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4704 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4705 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4706 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4707   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4708   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4709     return false;
4710
4711   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4712   uint64_t Index =
4713     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4714
4715   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4716   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4717   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4718
4719   return Result;
4720 }
4721
4722 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4723 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4724 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4725 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4726   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4727   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4728     return false;
4729   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4730   uint64_t Index =
4731     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4732
4733   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4734   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4735   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4736
4737   return Result;
4738 }
4739
4740 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4741   return isVINSERTIndex(N, 128);
4742 }
4743
4744 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4745   return isVINSERTIndex(N, 256);
4746 }
4747
4748 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4749   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4750 }
4751
4752 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4753   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4754 }
4755
4756 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4757 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4758 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4759 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4760   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4761
4762   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4763          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4764
4765   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4766   // independently on 128-bit lanes.
4767   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4768   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4769   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4770
4771   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4772          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4773
4774   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4775   unsigned Mask = 0;
4776   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4777     int Elt = N->getMaskElt(i);
4778     if (Elt < 0) continue;
4779     Elt &= NumLaneElts - 1;
4780     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4781     Mask |= Elt << ShAmt;
4782   }
4783
4784   return Mask;
4785 }
4786
4787 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4788 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4789 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4790   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4791
4792   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4793          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4794
4795   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4796
4797   unsigned Mask = 0;
4798   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4799     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4800     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4801       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4802       if (Elt < 0) continue;
4803       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4804       Mask |= Elt << (i * 2);
4805     }
4806   }
4807
4808   return Mask;
4809 }
4810
4811 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4812 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4813 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4814   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4815
4816   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4817          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4818
4819   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4820
4821   unsigned Mask = 0;
4822   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4823     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4824     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4825       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4826       if (Elt < 0) continue;
4827       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4828       Mask |= Elt << (i * 2);
4829     }
4830   }
4831
4832   return Mask;
4833 }
4834
4835 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4836 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4837 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4838 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4839                                            bool InterLane) {
4840   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4841   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4842     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4843
4844   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4845   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4846   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4847
4848   int Val = 0;
4849   unsigned i;
4850   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4851     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4852     if (Val >= 0)
4853       break;
4854   }
4855   if (Val >= (int)NumElts)
4856     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4857
4858   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4859   return (Val - i) * EltSize;
4860 }
4861
4862 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4863 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4864 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4865   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4866 }
4867
4868 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4869 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4870 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4871   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4872 }
4873
4874
4875 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4876   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4877   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4878     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4879
4880   uint64_t Index =
4881     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4882
4883   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4884   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4885
4886   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4887   return Index / NumElemsPerChunk;
4888 }
4889
4890 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4891   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4892   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4893     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4894
4895   uint64_t Index =
4896     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4897
4898   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4899   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4900
4901   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4902   return Index / NumElemsPerChunk;
4903 }
4904
4905 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4906 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4907 /// and VINSERTI128 instructions.
4908 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4909   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4910 }
4911
4912 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4913 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4914 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4915 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4916   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4917 }
4918
4919 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4920 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4921 /// and VINSERTI128 instructions.
4922 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4923   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4924 }
4925
4926 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4927 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4928 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4929 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4930   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4931 }
4932
4933 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4934 static bool isZero(SDValue V) {
4935   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4936   return C && C->isNullValue();
4937 }
4938
4939 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4940 /// constant +0.0.
4941 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4942   if (isZero(Elt))
4943     return true;
4944   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4945     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4946   return false;
4947 }
4948
4949 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4950 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4951 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4952 /// half of V2 (and in order).
4953 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4954   if (!VT.is128BitVector())
4955     return false;
4956   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4957     return false;
4958   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4959     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4960       return false;
4961   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4962     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4963       return false;
4964   return true;
4965 }
4966
4967 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4968 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4969 /// required.
4970 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4971   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4972     return false;
4973   N = N->getOperand(0).getNode();
4974   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4975     return false;
4976   if (LD)
4977     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4978   return true;
4979 }
4980
4981 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4982 // into a load.
4983 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4984   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4985     return false;
4986
4987   // Check for any non-constant elements.
4988   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4989     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4990     case ISD::UNDEF:
4991     case ISD::ConstantFP:
4992     case ISD::Constant:
4993       break;
4994     default:
4995       return false;
4996     }
4997
4998   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4999   // instructions rather than being loaded.
5000   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5001          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5002 }
5003
5004 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5005 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5006 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5007 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5008 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5009 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5010                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5011   if (!VT.is128BitVector())
5012     return false;
5013
5014   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5015     return false;
5016   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5017   // load folding shufps op.
5018   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5019     return false;
5020
5021   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5022
5023   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5024     return false;
5025   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5026     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5027       return false;
5028   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5029     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5030       return false;
5031   return true;
5032 }
5033
5034 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5035 /// to an zero vector.
5036 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5037 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5038   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5039   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5040   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5041   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5042     int Idx = N->getMaskElt(i);
5043     if (Idx >= (int)NumElems) {
5044       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5045       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5046         continue;
5047       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5048           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5049         return false;
5050     } else if (Idx >= 0) {
5051       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5052       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5053         continue;
5054       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5055           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5056         return false;
5057     }
5058   }
5059   return true;
5060 }
5061
5062 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5063 ///
5064 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5065                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5066   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5067
5068   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5069   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5070   SDValue Vec;
5071   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5072     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5073       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5074       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5075     } else { // SSE1
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5077       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5078     }
5079   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5080     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5081       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5082       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5083       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5084     } else {
5085       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5086       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5089       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5090     }
5091   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5092       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5093       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5094                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5095       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5096   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5097     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5098     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5099     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5100     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5101   } else
5102     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5103
5104   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5105 }
5106
5107 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5108 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5109 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5110 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5111 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5112                              SDLoc dl) {
5113   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5114
5115   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5116   SDValue Vec;
5117   if (VT.is256BitVector()) {
5118     if (HasInt256) { // AVX2
5119       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5120       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5121     } else { // AVX
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5123       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5124     }
5125   } else if (VT.is128BitVector()) {
5126     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5127   } else
5128     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5129
5130   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5131 }
5132
5133 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5134 /// that point to V2 points to its first element.
5135 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5136   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5137     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5138       Mask[i] = NumElems;
5139     }
5140   }
5141 }
5142
5143 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5144 /// operation of specified width.
5145 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5146                        SDValue V2) {
5147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5148   SmallVector<int, 8> Mask;
5149   Mask.push_back(NumElems);
5150   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5151     Mask.push_back(i);
5152   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5153 }
5154
5155 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5156 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5157                           SDValue V2) {
5158   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5159   SmallVector<int, 8> Mask;
5160   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5161     Mask.push_back(i);
5162     Mask.push_back(i + NumElems);
5163   }
5164   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5165 }
5166
5167 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5168 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5169                           SDValue V2) {
5170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5171   SmallVector<int, 8> Mask;
5172   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5173     Mask.push_back(i + Half);
5174     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5175   }
5176   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5177 }
5178
5179 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5180 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5181 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5182 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5183 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5184   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5185   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5186   SDLoc dl(V);
5187
5188   while (NumElems > 4) {
5189     if (EltNo < NumElems/2) {
5190       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5191     } else {
5192       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5193       EltNo -= NumElems/2;
5194     }
5195     NumElems >>= 1;
5196   }
5197   return V;
5198 }
5199
5200 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5201 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5202   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5203   SDLoc dl(V);
5204
5205   if (VT.is128BitVector()) {
5206     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5207     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5208     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5209                              &SplatMask[0]);
5210   } else if (VT.is256BitVector()) {
5211     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5212     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5213     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5214     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5215                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5216
5217     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5218     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5219                              &SplatMask[0]);
5220   } else
5221     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5222
5223   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5224 }
5225
5226 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5227 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5228   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5229   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5230   SDLoc dl(SV);
5231
5232   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5233   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5234   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5235
5236   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5237          "Unknown how to promote splat for type");
5238
5239   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5240   // the splat element index when it refers to the higher register.
5241   if (Is256BitVec) {
5242     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5243     if (EltNo >= NumElems/2)
5244       EltNo -= NumElems/2;
5245   }
5246
5247   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5248   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5249   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5250   // be manipulated by target suported shuffles.
5251   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5252   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5253     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5254
5255   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5256   // into the low and high part. This is necessary because we want
5257   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5258   if (Is256BitVec) {
5259     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5260   }
5261
5262   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5263 }
5264
5265 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5266 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5267 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5268 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5269 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5270                                            bool IsZero,
5271                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5272                                            SelectionDAG &DAG) {
5273   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5274   SDValue V1 = IsZero
5275     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5276   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5277   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5278   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5279     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5280     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5281   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5282 }
5283
5284 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5285 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5286 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5287 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5288 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5289 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5290                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5291   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5292   SDValue ImmN;
5293
5294   IsUnary = false;
5295   bool IsFakeUnary = false;
5296   switch(N->getOpcode()) {
5297   case X86ISD::BLENDI:
5298     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5299     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5300     break;
5301   case X86ISD::SHUFP:
5302     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5303     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5304     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5305     break;
5306   case X86ISD::UNPCKH:
5307     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5308     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5309     break;
5310   case X86ISD::UNPCKL:
5311     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5312     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5313     break;
5314   case X86ISD::MOVHLPS:
5315     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5316     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5317     break;
5318   case X86ISD::MOVLHPS:
5319     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5320     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5321     break;
5322   case X86ISD::PALIGNR:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     break;
5326   case X86ISD::PSHUFD:
5327   case X86ISD::VPERMILPI:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFHW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFLW:
5338     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5339     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5340     IsUnary = true;
5341     break;
5342   case X86ISD::PSHUFB: {
5343     IsUnary = true;
5344     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5345     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5346       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5347
5348     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5349       // If we have a build-vector, then things are easy.
5350       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5351       assert(VT.isVector() &&
5352              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5353       if (!VT.isInteger())
5354         return false;
5355
5356       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5357
5358       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5359       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5360         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5361         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5362           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5363           continue;
5364         }
5365         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5366         if (!CN)
5367           return false;
5368         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5369
5370         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5371         // extract each byte of it.
5372         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5373           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5374           // the first byte of the mask.
5375           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5376           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5377         }
5378       }
5379       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5380       break;
5381     }
5382
5383     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5384     if (!MaskLoad)
5385       return false;
5386
5387     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5388     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5389       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5390
5391     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5392     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5393       return false;
5394
5395     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5396       // FIXME: Support AVX-512 here.
5397       Type *Ty = C->getType();
5398       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5399                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5400         return false;
5401
5402       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5403       break;
5404     }
5405
5406     return false;
5407   }
5408   case X86ISD::VPERMI:
5409     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5410     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5411     IsUnary = true;
5412     break;
5413   case X86ISD::MOVSS:
5414   case X86ISD::MOVSD: {
5415     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5416     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5417     // elements come from the other positions of the first source vector
5418     Mask.push_back(NumElems);
5419     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5420       Mask.push_back(i);
5421     }
5422     break;
5423   }
5424   case X86ISD::VPERM2X128:
5425     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5426     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5427     if (Mask.empty()) return false;
5428     break;
5429   case X86ISD::MOVSLDUP:
5430     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5431     break;
5432   case X86ISD::MOVSHDUP:
5433     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5434     break;
5435   case X86ISD::MOVDDUP:
5436   case X86ISD::MOVLHPD:
5437   case X86ISD::MOVLPD:
5438   case X86ISD::MOVLPS:
5439     // Not yet implemented
5440     return false;
5441   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5442   }
5443
5444   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5445   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5446   // into the first input.
5447   if (IsFakeUnary)
5448     for (int &M : Mask)
5449       if (M >= (int)Mask.size())
5450         M -= Mask.size();
5451
5452   return true;
5453 }
5454
5455 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5456 /// element of the result of the vector shuffle.
5457 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5458                                    unsigned Depth) {
5459   if (Depth == 6)
5460     return SDValue();  // Limit search depth.
5461
5462   SDValue V = SDValue(N, 0);
5463   EVT VT = V.getValueType();
5464   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5465
5466   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5467   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5468     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5469
5470     if (Elt < 0)
5471       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5472
5473     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5474     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5475                                          : SV->getOperand(1);
5476     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5477   }
5478
5479   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5480   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5481     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5482     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5483     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5484     bool IsUnary;
5485
5486     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5487       return SDValue();
5488
5489     int Elt = ShuffleMask[Index];
5490     if (Elt < 0)
5491       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5492
5493     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5494                                          : N->getOperand(1);
5495     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5496                                Depth+1);
5497   }
5498
5499   // Actual nodes that may contain scalar elements
5500   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5501     V = V.getOperand(0);
5502     EVT SrcVT = V.getValueType();
5503     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5504
5505     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5506       return SDValue();
5507   }
5508
5509   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5510     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5511                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5512
5513   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5514     return V.getOperand(Index);
5515
5516   return SDValue();
5517 }
5518
5519 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5520 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5521 /// search can start in two different directions, from left or right.
5522 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5523 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5524                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5525                                          SelectionDAG &DAG,
5526                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5527   unsigned NumZeros = 0;
5528   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5529     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5530     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5531     if (!Elt.getNode())
5532       break;
5533
5534     if (X86::isZeroNode(Elt))
5535       ++NumZeros;
5536     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5537       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5538     else
5539       break;
5540   }
5541
5542   return NumZeros;
5543 }
5544
5545 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5546 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5547 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5548 static
5549 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5550                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5551                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5552   bool SeenV1 = false;
5553   bool SeenV2 = false;
5554
5555   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5556     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5557     // Ignore undef indicies
5558     if (Idx < 0)
5559       continue;
5560
5561     if (Idx < (int)NumElems)
5562       SeenV1 = true;
5563     else
5564       SeenV2 = true;
5565
5566     // Only accept consecutive elements from the same vector
5567     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5568       return false;
5569   }
5570
5571   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5572   return true;
5573 }
5574
5575 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5576 /// logical left shift of a vector.
5577 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5578                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5579   unsigned NumElems =
5580     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5581   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5582       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5583       SVOp->getMaskElt(0));
5584   unsigned OpSrc;
5585
5586   if (!NumZeros)
5587     return false;
5588
5589   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5590   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5591   //
5592   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5593   //                         \  \  \    /
5594   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5595   //
5596   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5597             0,                   // Mask Start Index
5598             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5599             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5600             NumElems,            // Number of elements in vector
5601             OpSrc))              // Which source operand ?
5602     return false;
5603
5604   isLeft = false;
5605   ShAmt = NumZeros;
5606   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5607   return true;
5608 }
5609
5610 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5611 /// logical left shift of a vector.
5612 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5613                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5614   unsigned NumElems =
5615     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5616   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5617       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5618       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5619   unsigned OpSrc;
5620
5621   if (!NumZeros)
5622     return false;
5623
5624   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5625   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5626   //
5627   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5628   //                          / \    /  /
5629   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5630   //
5631   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5632             NumZeros,     // Mask Start Index
5633             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5634             0,            // Where to start looking in the src vector
5635             NumElems,     // Number of elements in vector
5636             OpSrc))       // Which source operand ?
5637     return false;
5638
5639   isLeft = true;
5640   ShAmt = NumZeros;
5641   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5642   return true;
5643 }
5644
5645 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5646 /// logical left or right shift of a vector.
5647 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5648                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5649   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5650   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5651   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5652     return false;
5653
5654   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5655       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5656     return true;
5657
5658   return false;
5659 }
5660
5661 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5662 ///
5663 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5664                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5665                                        SelectionDAG &DAG,
5666                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5667                                        const TargetLowering &TLI) {
5668   if (NumNonZero > 8)
5669     return SDValue();
5670
5671   SDLoc dl(Op);
5672   SDValue V;
5673   bool First = true;
5674   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5675     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5676     if (ThisIsNonZero && First) {
5677       if (NumZero)
5678         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5679       else
5680         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5681       First = false;
5682     }
5683
5684     if ((i & 1) != 0) {
5685       SDValue ThisElt, LastElt;
5686       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5687       if (LastIsNonZero) {
5688         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5689                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5690       }
5691       if (ThisIsNonZero) {
5692         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5693         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5694                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5695         if (LastIsNonZero)
5696           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5697       } else
5698         ThisElt = LastElt;
5699
5700       if (ThisElt.getNode())
5701         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5702                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5703     }
5704   }
5705
5706   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5707 }
5708
5709 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5710 ///
5711 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5712                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5713                                      SelectionDAG &DAG,
5714                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5715                                      const TargetLowering &TLI) {
5716   if (NumNonZero > 4)
5717     return SDValue();
5718
5719   SDLoc dl(Op);
5720   SDValue V;
5721   bool First = true;
5722   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5723     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5724     if (isNonZero) {
5725       if (First) {
5726         if (NumZero)
5727           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5728         else
5729           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5730         First = false;
5731       }
5732       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5733                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5734                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5735     }
5736   }
5737
5738   return V;
5739 }
5740
5741 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5742 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5743                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5744                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5745                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5746                                      const TargetLowering &TLI) {
5747   // We know there's at least one non-zero element
5748   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5749   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5750   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5751          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5752     ++FirstNonZeroIdx;
5753     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5754   }
5755
5756   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5757       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5758     return SDValue();
5759
5760   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5761   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5762   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5763     return SDValue();
5764
5765   unsigned FirstNonZeroDst =
5766       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5767   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5768   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5769   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5770
5771   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5772     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5773     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5774       continue;
5775
5776     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5777     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5778       return SDValue();
5779
5780     // TODO: Some optimizations are still possible here
5781     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5782     if (Elem.getOperand(0) != V)
5783       return SDValue();
5784
5785     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5786     if (Dst == Idx)
5787       ++CorrectIdx;
5788     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5789       IncorrectIdx = Idx;
5790       IncorrectDst = Dst;
5791     } else
5792       // There was already one element with an incorrect index.
5793       // We can't optimize this case to an insertps.
5794       return SDValue();
5795   }
5796
5797   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5798     SDLoc dl(Op);
5799     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5800     unsigned ElementMoveMask = 0;
5801     if (IncorrectIdx == -1U)
5802       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5803     else
5804       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5805
5806     SDValue InsertpsMask =
5807         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5808     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5809   }
5810
5811   return SDValue();
5812 }
5813
5814 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5815 ///
5816 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5817                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5818                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5819   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5820   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5821   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5822   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5823   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5824                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5825                              DAG.getConstant(NumBits,
5826                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5827 }
5828
5829 static SDValue
5830 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5831
5832   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5833   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5834   // the shuffle mask.
5835   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5836     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5837     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5838       return SDValue();
5839     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5840     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5841       return SDValue();
5842
5843     int FI = -1;
5844     int64_t Offset = 0;
5845     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5846       FI = FINode->getIndex();
5847       Offset = 0;
5848     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5849                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5850       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5851       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5852       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5853     } else {
5854       return SDValue();
5855     }
5856
5857     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5858     // improve this code to support it better.
5859     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5860     SDValue Chain = LD->getChain();
5861     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5862     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5863     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5864       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5865         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5866         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5867         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5868         return SDValue();
5869       } else {
5870         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5871       }
5872     }
5873
5874     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5875     // Ptr + (Offset & ~15).
5876     if (Offset < 0)
5877       return SDValue();
5878     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5879       return SDValue();
5880     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5881     if (StartOffset)
5882       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5883                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5884
5885     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5886     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5887
5888     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5889     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5890                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5891                              false, false, false, 0);
5892
5893     SmallVector<int, 8> Mask;
5894     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5895       Mask.push_back(EltNo);
5896
5897     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5898   }
5899
5900   return SDValue();
5901 }
5902
5903 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5904 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5905 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5906 ///
5907 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5908 ///
5909 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5910 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5911 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5912 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5913                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5914                                         bool isAfterLegalize) {
5915   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5916   unsigned NumElems = Elts.size();
5917
5918   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5919   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5920
5921   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5922   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5923   // non-consecutive, bail out.
5924   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5925     SDValue Elt = Elts[i];
5926
5927     if (!Elt.getNode() ||
5928         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5929       return SDValue();
5930     if (!LDBase) {
5931       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5932         return SDValue();
5933       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5934       LastLoadedElt = i;
5935       continue;
5936     }
5937     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5938       continue;
5939
5940     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5941     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5942       return SDValue();
5943     LastLoadedElt = i;
5944   }
5945
5946   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5947   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5948   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5949   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5950
5951     if (isAfterLegalize &&
5952         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5953       return SDValue();
5954
5955     SDValue NewLd = SDValue();
5956
5957     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5958       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5959                           LDBase->getPointerInfo(),
5960                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5961                           LDBase->isInvariant(), 0);
5962     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5963                         LDBase->getPointerInfo(),
5964                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5965                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5966
5967     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5968       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5969                                      SDValue(LDBase, 1),
5970                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5971       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5972       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5973                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5974     }
5975
5976     return NewLd;
5977   }
5978   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5979       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5980     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5981     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5982     SDValue ResNode =
5983         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5984                                 LDBase->getPointerInfo(),
5985                                 LDBase->getAlignment(),
5986                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5987                                 false/*WriteMem*/);
5988
5989     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5990     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5991     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5992     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5993       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5994                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5995       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5996       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5997                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5998     }
5999
6000     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6001   }
6002   return SDValue();
6003 }
6004
6005 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6006 /// to generate a splat value for the following cases:
6007 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6008 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6009 /// a scalar load, or a constant.
6010 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6011 /// or SDValue() otherwise.
6012 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6013                                     SelectionDAG &DAG) {
6014   // VBROADCAST requires AVX.
6015   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6016   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6017   if (!Subtarget->hasAVX())
6018     return SDValue();
6019
6020   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6021   SDLoc dl(Op);
6022
6023   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6024          "Unsupported vector type for broadcast.");
6025
6026   SDValue Ld;
6027   bool ConstSplatVal;
6028
6029   switch (Op.getOpcode()) {
6030     default:
6031       // Unknown pattern found.
6032       return SDValue();
6033
6034     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6035       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6036       BitVector UndefElements;
6037       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6038
6039       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6040       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6041       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6042         return SDValue();
6043
6044       Ld = Splat;
6045       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6046                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6047
6048       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6049       // BUILD_VECTOR node.
6050       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6051         return SDValue();
6052       break;
6053     }
6054
6055     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6056       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6057
6058       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6059       // broadcasted.
6060       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6061         return SDValue();
6062
6063       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6064       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6065           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6066
6067         if (!Subtarget->hasInt256())
6068           return SDValue();
6069
6070         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6071         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6072           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6073         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6074       }
6075
6076       Ld = Sc.getOperand(0);
6077       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6078                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6079
6080       // The scalar_to_vector node and the suspected
6081       // load node must have exactly one user.
6082       // Constants may have multiple users.
6083
6084       // AVX-512 has register version of the broadcast
6085       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6086         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6087       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6088           !hasRegVer))
6089         return SDValue();
6090       break;
6091     }
6092   }
6093
6094   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6095   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6096
6097   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6098   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6099   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6100   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6101   // that condition to know if this is truly a size win.
6102   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6103   bool OptForSize = F->getAttributes().
6104     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6105
6106   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6107   // into a vector.
6108   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6109   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6110   // But override that restriction when optimizing for size.
6111   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6112   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6113     EVT CVT = Ld.getValueType();
6114     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6115
6116     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6117     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6118     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6119     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6120     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6121         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6122       const Constant *C = nullptr;
6123       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6124         C = CI->getConstantIntValue();
6125       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6126         C = CF->getConstantFPValue();
6127
6128       assert(C && "Invalid constant type");
6129
6130       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6131       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6132       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6133       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6134                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6135                        false, false, false, Alignment);
6136
6137       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6138     }
6139   }
6140
6141   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6142
6143   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6144   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6145       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6146     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6147
6148   // The scalar source must be a normal load.
6149   if (!IsLoad)
6150     return SDValue();
6151
6152   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6153     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6154
6155   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6156   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6157   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6158     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6159       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6160   }
6161
6162   // Unsupported broadcast.
6163   return SDValue();
6164 }
6165
6166 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6167 /// underlying vector and index.
6168 ///
6169 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6170 /// index.
6171 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6172                                          SDValue ExtIdx) {
6173   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6174   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6175     return Idx;
6176
6177   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6178   // lowered this:
6179   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6180   // to:
6181   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6182   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6183   //                           undef)
6184   //                       Constant<0>)
6185   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6186   // is 2, as specified by the shuffle.
6187   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6188   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6189   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6190   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6191          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6192
6193   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6194   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6195     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6196     return ShuffleIdx;
6197   }
6198   return Idx;
6199 }
6200
6201 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6202   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6203
6204   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6205   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6206   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6207     return SDValue();
6208
6209   SDLoc DL(Op);
6210   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6211
6212   SDValue VecIn1;
6213   SDValue VecIn2;
6214   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6215   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6216
6217   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6218     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6219
6220     if (Opc == ISD::UNDEF)
6221       continue;
6222
6223     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6224       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6225       if (InsertIndices.size() > 1)
6226         return SDValue();
6227
6228       InsertIndices.push_back(i);
6229       continue;
6230     }
6231
6232     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6233     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6234     // Quit if non-constant index.
6235     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6236       return SDValue();
6237     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6238
6239     // Quit if extracted from vector of different type.
6240     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6241       return SDValue();
6242
6243     if (!VecIn1.getNode())
6244       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6245     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6246       if (!VecIn2.getNode())
6247         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6248       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6249         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6250         return SDValue();
6251     }
6252
6253     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6254       Mask[i] = Idx;
6255     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6256       Mask[i] = Idx + NumElems;
6257   }
6258
6259   if (!VecIn1.getNode())
6260     return SDValue();
6261
6262   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6263   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6264   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6265     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6266     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6267                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6268   }
6269
6270   return NV;
6271 }
6272
6273 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6274 SDValue
6275 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6276
6277   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6278   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6279          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6280
6281   SDLoc dl(Op);
6282   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6283     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6284     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6285     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6286   }
6287
6288   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6289     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6290     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6291     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6292   }
6293
6294   bool AllContants = true;
6295   uint64_t Immediate = 0;
6296   int NonConstIdx = -1;
6297   bool IsSplat = true;
6298   unsigned NumNonConsts = 0;
6299   unsigned NumConsts = 0;
6300   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6301     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6302     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6303       continue;
6304     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6305       AllContants = false;
6306       NonConstIdx = idx;
6307       NumNonConsts++;
6308     }
6309     else {
6310       NumConsts++;
6311       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6312       Immediate |= (1ULL << idx);
6313     }
6314     if (In != Op.getOperand(0))
6315       IsSplat = false;
6316   }
6317
6318   if (AllContants) {
6319     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6320       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6321     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6322                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6323   }
6324
6325   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6326     SDValue DstVec;
6327     if (NumConsts) {
6328       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6329                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6330       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6331     }
6332     else 
6333       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6334     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6335                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6336                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6337   }
6338   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6339     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6340   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6341   SDValue Select;
6342   if (IsSplat)
6343     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6344                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6345                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6346   else
6347     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6348                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6349                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6350   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6351 }
6352
6353 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6354 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6355 /// 
6356 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6357 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6358 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6359 /// operation to match.
6360 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6361 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6362 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6363 /// arithmetic sub.
6364 ///
6365 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6366 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6367 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6368                               SelectionDAG &DAG,
6369                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6370                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6371   EVT VT = N->getValueType(0);
6372
6373   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6374   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6375          "Invalid Vector in input!");
6376   
6377   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6378   bool CanFold = true;
6379   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6380   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6381   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6382   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6383
6384   // Check if N implements a horizontal binop.
6385   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6386     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6387
6388     // Skip UNDEFs.
6389     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6390       // Update the expected vector extract index.
6391       if (i * 2 == NumElts)
6392         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6393       ExpectedVExtractIdx += 2;
6394       continue;
6395     }
6396
6397     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6398
6399     if (!CanFold)
6400       break;
6401
6402     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6403     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6404
6405     // Try to match the following pattern:
6406     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6407     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6408         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6409         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6410         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6411         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6412     if (!CanFold)
6413       break;
6414
6415     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6416     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6417
6418     if (i * 2 < NumElts) {
6419       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6420         V0 = Op0.getOperand(0);
6421     } else {
6422       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6423         V1 = Op0.getOperand(0);
6424       if (i * 2 == NumElts)
6425         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6426     }
6427
6428     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6429     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6430       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6431     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6432       // Try to match the following dag sequence:
6433       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6434       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6435     } else
6436       CanFold = false;
6437
6438     ExpectedVExtractIdx += 2;
6439   }
6440
6441   return CanFold;
6442 }
6443
6444 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6445 /// a concat_vector. 
6446 ///
6447 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6448 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6449 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6450 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6451 /// horizontal binary operations. 
6452 ///
6453 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6454 ///
6455 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6456 /// the two new horizontal binop.
6457 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6458 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6459 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6460 /// and the upper 128-bit of V1.
6461 ///   Example:
6462 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6463 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6464 ///
6465 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6466 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6467 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6468 ///   Example:
6469 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6470 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6471 ///
6472 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6473 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6474 /// the upper 128-bits of the result.
6475 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6476                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6477                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6478                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6479   EVT VT = V0.getValueType();
6480   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6481          "Invalid nodes in input!");
6482
6483   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6484   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6485   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6486   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6487   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6488   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6489
6490   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6491   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6492
6493   if (Mode) {
6494     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6495     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6496       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6497     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6498       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6499   } else {
6500     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6501     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6502                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6503       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6504
6505     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6506                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6507       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6508   }
6509
6510   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6511 }
6512
6513 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6514 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6515 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6516                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6517   SDLoc DL(BV);
6518   EVT VT = BV->getValueType(0);
6519   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6520   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6521   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6522
6523   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6524           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6525
6526   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6527   // adding two integer/float elements.
6528   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6529   // subtracting two integer/float elements.
6530   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6531   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6532   bool AddFound = false;
6533   bool SubFound = false;
6534
6535   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6536     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6537
6538     // Skip 'undef' values.
6539     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6540     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6541       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6542       continue;
6543     }
6544
6545     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6546     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6547       return SDValue();
6548
6549     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6550     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6551
6552     // Try to match the following pattern:
6553     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6554     // Early exit if we cannot match that sequence.
6555     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6556         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6557         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6558         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6559         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6560       return SDValue();
6561
6562     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6563     if (I0 != i)
6564       return SDValue();
6565
6566     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6567     if (i & 1)
6568       AddFound = true;
6569     else
6570       SubFound = true;
6571
6572     // Update InVec0 and InVec1.
6573     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6574       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6575     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6576       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6577
6578     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6579     // come from a same pair of vectors.
6580     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6581       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6582         return SDValue();
6583
6584       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6585       // and then test again.
6586       std::swap(Op0, Op1);
6587       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6588         return SDValue();
6589     }
6590
6591     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6592       return SDValue();
6593
6594     // Update the pair of expected opcodes.
6595     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6596   }
6597
6598   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6599   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6600       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6601     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6602
6603   return SDValue();
6604 }
6605
6606 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6607                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6608   SDLoc DL(N);
6609   EVT VT = N->getValueType(0);
6610   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6611   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6612   SDValue InVec0, InVec1;
6613
6614   // Try to match an ADDSUB.
6615   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6616       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6617     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6618     if (Value.getNode())
6619       return Value;
6620   }
6621
6622   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6623   unsigned NumUndefsLO = 0;
6624   unsigned NumUndefsHI = 0;
6625   unsigned Half = NumElts/2;
6626
6627   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6628   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6629     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6630       NumUndefsLO++;
6631
6632   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6633     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6634       NumUndefsHI++;
6635
6636   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6637   // operands but one are UNDEF.
6638   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6639     return SDValue();
6640
6641   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6642     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6643     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6644       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6645     
6646     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6647       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6648   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6649     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6650     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6651       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6652     
6653     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6654       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6655   }
6656   
6657   if (!Subtarget->hasAVX())
6658     return SDValue();
6659
6660   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6661     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6662     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6663     SDValue InVec2, InVec3;
6664     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6665         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6666         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6667           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6668         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6669           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6670       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6671
6672     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6673         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6674         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6675           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6676         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6677           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6678       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6679   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6680     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6681     SDValue InVec2, InVec3;
6682     unsigned X86Opcode;
6683     bool CanFold = true;
6684
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6686         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6687         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6688           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6689         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6691       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6692     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6693         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6694         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6695           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6696         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6697           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6698       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6699     else
6700       CanFold = false;
6701
6702     if (CanFold) {
6703       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6704       // Do this only if the target has AVX2.
6705       if (Subtarget->hasAVX2())
6706         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6707  
6708       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6709       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6710       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6711         return SDValue();
6712
6713       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6714       // a concat vector.
6715       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6716       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6717       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6718                                    isUndefLO, isUndefHI);
6719     }
6720   }
6721
6722   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6723        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6724     unsigned X86Opcode;
6725     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6728       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6729     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6730       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6731     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6732       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6733     else
6734       return SDValue();
6735
6736     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6737     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6738     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6739       return SDValue();
6740
6741     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6742     // a concat vector.
6743     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6744     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6745     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6746                                  isUndefLO, isUndefHI);
6747   }
6748
6749   return SDValue();
6750 }
6751
6752 SDValue
6753 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6754   SDLoc dl(Op);
6755
6756   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6757   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6758   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6759
6760   // Generate vectors for predicate vectors.
6761   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6762     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6763
6764   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6765   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6766     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6767     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6768     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6769       return Op;
6770
6771     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6772   }
6773
6774   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6775   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6776   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6777   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6778     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6779       return Op;
6780
6781     if (!VT.is512BitVector())
6782       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6783   }
6784
6785   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6786   if (Broadcast.getNode())
6787     return Broadcast;
6788
6789   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6790
6791   unsigned NumZero  = 0;
6792   unsigned NumNonZero = 0;
6793   unsigned NonZeros = 0;
6794   bool IsAllConstants = true;
6795   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6796   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6797     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6798     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6799       continue;
6800     Values.insert(Elt);
6801     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6802         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6803       IsAllConstants = false;
6804     if (X86::isZeroNode(Elt))
6805       NumZero++;
6806     else {
6807       NonZeros |= (1 << i);
6808       NumNonZero++;
6809     }
6810   }
6811
6812   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6813   if (NumNonZero == 0)
6814     return DAG.getUNDEF(VT);
6815
6816   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6817   if (NumNonZero == 1) {
6818     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6819     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6820
6821     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6822     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6823     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6824     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6825     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6826     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6827         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6828       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6829         // Handle SSE only.
6830         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6831         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6832         unsigned VecElts = 4;
6833
6834         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6835         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6836         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6837         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6838
6839         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6840         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6841           return DAG.getNode(
6842               ISD::BITCAST, dl, VT,
6843               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6844
6845         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6846
6847         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6848         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6849         if (Idx != 0) {
6850           SmallVector<int, 4> Mask;
6851           Mask.push_back(Idx);
6852           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6853             Mask.push_back(i);
6854           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6855                                       &Mask[0]);
6856         }
6857         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6858       }
6859     }
6860
6861     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6862     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6863     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6864     // depending on what the source datatype is.
6865     if (Idx == 0) {
6866       if (NumZero == 0)
6867         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6868
6869       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6870           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6871         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6872           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6873           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6874                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6875         }
6876         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6877         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6878         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6879         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6880       }
6881
6882       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6883         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6884         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6885         if (VT.is256BitVector()) {
6886           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6887           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6888         } else {
6889           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6890           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // Is it a vector logical left shift?
6897     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6898         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6899         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6900       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6901       return getVShift(true, VT,
6902                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6903                                    VT, Op.getOperand(1)),
6904                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6905     }
6906
6907     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6908       return SDValue();
6909
6910     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6911     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6912     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6913     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6914     // place.
6915     if (EVTBits == 32) {
6916       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6917
6918       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6919       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6920         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6921
6922       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6923       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6924       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6925       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6926         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6927       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6928     }
6929   }
6930
6931   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6932   if (Values.size() == 1) {
6933     if (EVTBits == 32) {
6934       // Instead of a shuffle like this:
6935       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6936       // Check if it's possible to issue this instead.
6937       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6938       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6939       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6940       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6941         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6942     }
6943     return SDValue();
6944   }
6945
6946   // A vector full of immediates; various special cases are already
6947   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6948   if (IsAllConstants)
6949     return SDValue();
6950
6951   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6952   // shuffles to put them in place.
6953   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6954     SmallVector<SDValue, 64> V;
6955     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6956       V.push_back(Op.getOperand(i));
6957
6958     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6959
6960     // Build both the lower and upper subvector.
6961     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6962                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6963     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6964                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6965
6966     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6967     if (VT.is256BitVector())
6968       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6969     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6970   }
6971
6972   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6973   if (EVTBits == 64) {
6974     if (NumNonZero == 1) {
6975       // One half is zero or undef.
6976       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6977       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6978                                  Op.getOperand(Idx));
6979       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6980     }
6981     return SDValue();
6982   }
6983
6984   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6985   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6986     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6987                                         Subtarget, *this);
6988     if (V.getNode()) return V;
6989   }
6990
6991   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6992     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6993                                       Subtarget, *this);
6994     if (V.getNode()) return V;
6995   }
6996
6997   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6998   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6999     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
7000                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
7001     if (V.getNode())
7002       return V;
7003   }
7004
7005   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7006   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7007   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7008     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7009       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7010       if (isZero)
7011         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7012       else
7013         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7014     }
7015
7016     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7017       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7018         default: break;
7019         case 0:
7020           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7021           break;
7022         case 1:
7023           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7024           break;
7025         case 2:
7026           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7027           break;
7028         case 3:
7029           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7030           break;
7031       }
7032     }
7033
7034     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7035     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7036     int MaskVec[] = {
7037       Reverse1 ? 1 : 0,
7038       Reverse1 ? 0 : 1,
7039       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7040       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7041     };
7042     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7043   }
7044
7045   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7046     // Check for a build vector of consecutive loads.
7047     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7048       V[i] = Op.getOperand(i);
7049
7050     // Check for elements which are consecutive loads.
7051     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7052     if (LD.getNode())
7053       return LD;
7054
7055     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7056     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7057     if (Sh.getNode())
7058       return Sh;
7059
7060     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7061     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7062       SDValue Result;
7063       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7064         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7065       else
7066         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7067
7068       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7069         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7070         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7071                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7072       }
7073       return Result;
7074     }
7075
7076     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7077     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7078     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7079     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7080       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7081         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7082       else
7083         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7084     }
7085
7086     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7087     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7088     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7089     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7090     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7091     while (EltStride != 0) {
7092       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7093         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7094         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7095         // right place, the one element (since it's the first round) being
7096         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7097         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7098         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7099             EltStride == NumElems/2)
7100           continue;
7101
7102         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7103       }
7104       EltStride >>= 1;
7105     }
7106     return V[0];
7107   }
7108   return SDValue();
7109 }
7110
7111 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7112 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7113 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7114   SDLoc dl(Op);
7115   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7116
7117   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7118           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7119
7120   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7121   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7122   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7123   if(ResVT.is256BitVector())
7124     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7125
7126   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7127     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7128                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7129     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7130     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7131     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7132       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7133   }
7134   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7135 }
7136
7137 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7138   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7139   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7140          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7141           Op.getNumOperands() == 4)));
7142
7143   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7144   // from two other 128-bit ones.
7145
7146   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7147   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7148 }
7149
7150
7151 //===----------------------------------------------------------------------===//
7152 // Vector shuffle lowering
7153 //
7154 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7155 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7156 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7157 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7158 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7159 // patterns.
7160 //===----------------------------------------------------------------------===//
7161
7162 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7163 ///
7164 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7165 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7166 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7167 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7168 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7169 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7170   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7171     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7172       return false;
7173   return true;
7174 }
7175
7176 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7177 ///
7178 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7179 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7180 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7181 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7182 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7183 /// fully general case.
7184 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7185   for (int M : Mask)
7186     if (M >= (int)Mask.size())
7187       return false;
7188   return true;
7189 }
7190
7191 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7192 /// shuffle mask.
7193 ///
7194 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7195 /// and we routinely test for these.
7196 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7197   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7198   int Size = Mask.size();
7199   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7200     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7201       return true;
7202   return false;
7203 }
7204
7205 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7206 ///
7207 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7208 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7209 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7210 /// same lane of a second vector.
7211 ///
7212 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7213 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7214 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7215 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7216 static bool
7217 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7218                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7219   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7220   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7221   int Size = Mask.size();
7222   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7223     if (Mask[i] < 0)
7224       continue;
7225     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7226       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7227       return false;
7228
7229     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7230     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7231       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7232       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7233           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7234     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7235       // Found a mismatch with the repeated mask.
7236       return false;
7237   }
7238   return true;
7239 }
7240
7241 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7242 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7243 namespace {
7244
7245 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7246 ///
7247 /// See its documentation for details.
7248 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7249   if (Mask.size() != Args.size())
7250     return false;
7251   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7252     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7253     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7254       return false;
7255   }
7256   return true;
7257 }
7258
7259 } // namespace
7260
7261 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7262 /// arguments.
7263 ///
7264 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7265 ///
7266 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7267 ///
7268 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7269 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7270 /// in the argument.
7271 static const VariadicFunction1<
7272     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7273
7274 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7275 ///
7276 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7277 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7278 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7279 /// example.
7280 ///
7281 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7282 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7283                                           SelectionDAG &DAG) {
7284   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7285   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7286   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7287   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7288   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7289
7290   unsigned Imm = 0;
7291   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7292   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7293   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7294   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7295   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7296 }
7297
7298 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7299 ///
7300 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7301 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7302 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7303 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7304 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7305                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7306                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7307                                          SelectionDAG &DAG) {
7308
7309   unsigned BlendMask = 0;
7310   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7311     if (Mask[i] >= Size) {
7312       if (Mask[i] != i + Size)
7313         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7314       BlendMask |= 1u << i;
7315       continue;
7316     }
7317     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7318       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7319   }
7320   switch (VT.SimpleTy) {
7321   case MVT::v2f64:
7322   case MVT::v4f32:
7323   case MVT::v4f64:
7324   case MVT::v8f32:
7325     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7326                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7327
7328   case MVT::v4i64:
7329   case MVT::v8i32:
7330     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7331     // FALLTHROUGH
7332   case MVT::v2i64:
7333   case MVT::v4i32:
7334     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7335     // that instruction.
7336     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7337       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7338       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7339       BlendMask = 0;
7340       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7341         if (Mask[i] >= Size)
7342           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7343             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7344
7345       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7346       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7347       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7348       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7349                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7350                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7351     }
7352     // FALLTHROUGH
7353   case MVT::v8i16: {
7354     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7355     // v8i16s prior to blending.
7356     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7357     BlendMask = 0;
7358     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7359       if (Mask[i] >= Size)
7360         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7361           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7362
7363     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7364     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7365     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7366                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7367                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7368   }
7369
7370   case MVT::v16i16: {
7371     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7372     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7373     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7374       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7375       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7376       BlendMask = 0;
7377       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7378         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7379           BlendMask |= 1u << i;
7380       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7381                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7382     }
7383   }
7384     // FALLTHROUGH
7385   case MVT::v32i8: {
7386     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7387     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7388     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7389     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7390
7391     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7392     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7393     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7394     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7395     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7396     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7397     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7398     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7399     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7400     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7401     // actual model.
7402     SDValue VSELECTMask[32];
7403     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7404       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7405         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7406             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7407                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7408
7409     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7410     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7411     return DAG.getNode(
7412         ISD::BITCAST, DL, VT,
7413         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7414                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7415                     V1, V2));
7416   }
7417
7418   default:
7419     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7420   }
7421 }
7422
7423 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7424 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7425 ///
7426 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7427 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7428 /// operations.
7429 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7430                                                           SDValue V1,
7431                                                           SDValue V2,
7432                                                           ArrayRef<int> Mask,
7433                                                           SelectionDAG &DAG) {
7434   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7435   // blend them together.
7436   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7437   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7438   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7439   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7440     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7441       V1Mask[i] = Mask[i];
7442       BlendMask[i] = i;
7443     } else if (Mask[i] >= Size) {
7444       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7445       BlendMask[i] = i + Size;
7446     }
7447
7448   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7449   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7450   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7451 }
7452
7453 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7454 ///
7455 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7456 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors. This routine will
7457 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7458 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7459 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7460 /// vectors that look like:
7461 /// 
7462 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7463 /// 
7464 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7465 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7466 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7467 /// rotate* of the vector lanes.
7468 ///
7469 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7470 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7471                                               SDValue V2,
7472                                               ArrayRef<int> Mask,
7473                                               SelectionDAG &DAG) {
7474   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7475
7476   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7477   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7478   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7479   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7480   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7481   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7482   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7483   int Rotation = 0;
7484   SDValue Lo, Hi;
7485   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7486     if (Mask[i] == -1)
7487       continue;
7488     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7489
7490     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7491     // a rotated vector would have started.
7492     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7493     if (StartIdx == 0)
7494       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7495       return SDValue();
7496
7497     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7498     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7499     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7500
7501     if (Rotation == 0)
7502       Rotation = CandidateRotation;
7503     else if (Rotation != CandidateRotation)
7504       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7505       return SDValue();
7506
7507     // Compute which value this mask is pointing at.
7508     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7509
7510     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7511     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7512     // are remaining.
7513     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7514
7515     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7516     // that it remains consistent.
7517     if (!TargetV)
7518       TargetV = MaskV;
7519     else if (TargetV != MaskV)
7520       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7521       // unsupported interleaving.
7522       return SDValue();
7523   }
7524
7525   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7526   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7527   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7528   if (!Lo)
7529     Lo = Hi;
7530   else if (!Hi)
7531     Hi = Lo;
7532
7533   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7534   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7535   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7536
7537   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7538          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7539   assert(Mask.size() <= 16 &&
7540          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7541   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7542   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7543   int Scale = 16 / Mask.size();
7544
7545   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7546                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7547                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7548 }
7549
7550 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7551 ///
7552 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7553 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7554 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7555 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7556 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7557 /// shuffle.
7558 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7559                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7560   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7561
7562   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7563   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7564
7565   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7566     int M = Mask[i];
7567     // Handle the easy cases.
7568     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7569       Zeroable[i] = true;
7570       continue;
7571     }
7572
7573     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7574     // use it.
7575     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7576     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7577       continue;
7578
7579     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7580     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7581     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7582     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7583       Zeroable[i] = true;
7584   }
7585
7586   return Zeroable;
7587 }
7588
7589 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7590 ///
7591 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7592 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7593 /// features of the subtarget.
7594 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7595     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7596     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7597   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7598   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7599   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7600          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7601   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7602
7603   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7604   // input type and available ISA extensions.
7605   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7606     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7607     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7608                                  NumElements / Scale);
7609     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7610     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7611                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7612   }
7613
7614   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7615   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7616   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7617     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7618     return DAG.getNode(
7619         ISD::BITCAST, DL, VT,
7620         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7621                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7622                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7623   }
7624   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7625     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7626     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7627                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7628                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7629     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7630     return DAG.getNode(
7631         ISD::BITCAST, DL, VT,
7632         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7633                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7635   }
7636
7637   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7638   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7639   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7640   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7641     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7642     SDValue PSHUFBMask[16];
7643     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7644       PSHUFBMask[i] =
7645           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7646     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7647     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7648                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7649                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7650                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7651   }
7652
7653   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7654   do {
7655     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7656     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7657                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7658     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7659     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7660     Scale /= 2;
7661     EltBits *= 2;
7662     NumElements /= 2;
7663   } while (Scale > 1);
7664   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7665 }
7666
7667 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7668 ///
7669 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7670 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7671 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7672 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7673 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7674 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7675 /// masking out later).
7676 ///
7677 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7678 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7679 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7680     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7681     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7682   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7683
7684   int Bits = VT.getSizeInBits();
7685   int NumElements = Mask.size();
7686
7687   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7688   // valid.
7689   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7690     SDValue InputV;
7691     bool AnyExt = true;
7692     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7693       if (Mask[i] == -1)
7694         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7695       if (i % Scale != 0) {
7696         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7697         if (!Zeroable[i])
7698           return SDValue();
7699
7700         // We no lorger are in the anyext case.
7701         AnyExt = false;
7702         continue;
7703       }
7704
7705       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7706       // same input vector.
7707       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7708       if (!InputV)
7709         InputV = V;
7710       else if (InputV != V)
7711         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7712
7713       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7714         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7715     }
7716
7717     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7718     // have already been handled.
7719     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7720     if (!InputV)
7721       return SDValue();
7722
7723     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7724         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7725   };
7726
7727   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7728   assert(Bits % 64 == 0 &&
7729          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7730   int NumExtElements = Bits / 64;
7731
7732   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7733   // many elements.
7734   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7735     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7736            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7737     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7738       return V;
7739   }
7740
7741   // No viable ext lowering found.
7742   return SDValue();
7743 }
7744
7745 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7746 ///
7747 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7748 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7749                                               SelectionDAG &DAG) {
7750   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7751   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7752   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7753     V = V.getOperand(0);
7754   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7755   // element from it.
7756   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7757   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7758     return SDValue();
7759
7760   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7761       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7762     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7763
7764   return SDValue();
7765 }
7766
7767 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7768 ///
7769 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7770 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7771 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7772   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7773     V = V.getOperand(0);
7774
7775   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7776 }
7777
7778 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7779 ///
7780 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7781 /// across all subtarget feature sets.
7782 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7783     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7784     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7785   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7786   MVT ExtVT = VT;
7787   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7788
7789   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7790                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7791                 Mask.begin();
7792   bool IsV1Zeroable = true;
7793   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7794     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7795       IsV1Zeroable = false;
7796       break;
7797     }
7798
7799   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7800   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7801   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7802   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7803   // vector shuffle lowering is dead.
7804   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7805           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7806     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7807     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7808     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7809       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7810       // insertions.
7811       if (!IsV1Zeroable)
7812         return SDValue();
7813
7814       // Zero-extend directly to i32.
7815       ExtVT = MVT::v4i32;
7816       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7817     }
7818     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7819   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7820              EltVT == MVT::i16) {
7821     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7822     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7823     return SDValue();
7824   }
7825
7826   if (!IsV1Zeroable) {
7827     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7828     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7829     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7830     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7831     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7832       return SDValue();
7833     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7834     V1Mask[V2Index] = -1;
7835     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7836       return SDValue();
7837     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7838     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7839     // the rest of the lowering handle these as blends.
7840     if (Subtarget->hasSSE41())
7841       return SDValue();
7842
7843     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7844     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7845            "Only two types of floating point element types to handle!");
7846     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7847                        ExtVT, V1, V2);
7848   }
7849
7850   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7851   if (ExtVT != VT)
7852     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7853
7854   if (V2Index != 0) {
7855     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7856     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7857     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7858     // the inputs are zero.
7859     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7860       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7861       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7862       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7863     } else {
7864       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7865       V2 = DAG.getNode(
7866           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7867           DAG.getConstant(
7868               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7869               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7870       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7871     }
7872   }
7873   return V2;
7874 }
7875
7876 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
7877 ///
7878 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
7879 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
7880 /// a convenient way to factor it out.
7881 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
7882                                              ArrayRef<int> Mask,
7883                                              const X86Subtarget *Subtarget,
7884                                              SelectionDAG &DAG) {
7885   if (!Subtarget->hasAVX())
7886     return SDValue();
7887   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
7888     return SDValue();
7889
7890   // Check that the mask is a broadcast.
7891   int BroadcastIdx = -1;
7892   for (int M : Mask)
7893     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
7894       BroadcastIdx = M;
7895     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
7896       return SDValue();
7897
7898   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
7899                                             "a sorted mask where the broadcast "
7900                                             "comes from V1.");
7901
7902   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
7903   // we can combine with the broadcast.
7904   for (;;) {
7905     switch (V.getOpcode()) {
7906     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
7907       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
7908       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
7909       BroadcastIdx %= OperandSize;
7910       continue;
7911     }
7912
7913     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
7914       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
7915       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
7916       if (!ConstantIdx)
7917         break;
7918
7919       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
7920       int EndIdx =
7921           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
7922       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
7923         BroadcastIdx -= BeginIdx;
7924         V = VInner;
7925       } else {
7926         V = VOuter;
7927       }
7928       continue;
7929     }
7930     }
7931     break;
7932   }
7933
7934   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
7935   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
7936   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7937       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
7938     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
7939
7940     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
7941     // AVX2.
7942     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
7943       return SDValue();
7944   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
7945     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
7946     // broadcast from the zero-element of a vector register.
7947     return SDValue();
7948   }
7949
7950   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
7951 }
7952
7953 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7954 ///
7955 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7956 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7957 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7958 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7959 /// possible.
7960 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7961                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7962                                        SelectionDAG &DAG) {
7963   SDLoc DL(Op);
7964   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7965   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7966   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7967   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7968   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7969   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7970
7971   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7972     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7973     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7974     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7975
7976     if (Subtarget->hasAVX()) {
7977       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7978       // into the shuffle.
7979       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7980                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7981     }
7982
7983     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7984                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7985   }
7986   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7987   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7988
7989   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7990   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7991     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7992   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7993     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7994
7995   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7996   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
7997     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7998             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7999       return Insertion;
8000     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8001     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8002     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8003                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8004     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8005             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8006       return Insertion;
8007   }
8008
8009   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8010   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8011   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8012     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8013       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8014       // to move just the low double.
8015       return DAG.getNode(
8016           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8017           DL, MVT::v2f64, V2,
8018           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8019
8020   if (Subtarget->hasSSE41())
8021     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8022                                                   Subtarget, DAG))
8023       return Blend;
8024
8025   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8026   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8027                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8028 }
8029
8030 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8031 ///
8032 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8033 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8034 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8035 /// casting.
8036 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8037                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8038                                        SelectionDAG &DAG) {
8039   SDLoc DL(Op);
8040   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8041   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8042   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8043   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8044   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8045   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8046
8047   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8048     // Check for being able to broadcast a single element.
8049     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8050                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8051       return Broadcast;
8052
8053     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8054     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8055     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8056     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8057     int WidenedMask[4] = {
8058         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8059         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8060     return DAG.getNode(
8061         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8062         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8063                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8064   }
8065
8066   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8067   // cheaply.
8068   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8069     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8070             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8071       return Insertion;
8072     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8073     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8074     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8075                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8076     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8077             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8078       return Insertion;
8079   }
8080
8081   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8082   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8083     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8084   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8085     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8086
8087   if (Subtarget->hasSSE41())
8088     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8089                                                   Subtarget, DAG))
8090       return Blend;
8091
8092   // Try to use rotation instructions if available.
8093   if (Subtarget->hasSSSE3())
8094     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8095             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8096       return Rotate;
8097
8098   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8099   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8100   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8101   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8102   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8103   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8104   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8105                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8106 }
8107
8108 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8109 ///
8110 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8111 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8112 /// uses it.
8113 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8114                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8115                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8116   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8117   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8118
8119   int NumV2Elements =
8120       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8121
8122   if (NumV2Elements == 1) {
8123     int V2Index =
8124         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8125         Mask.begin();
8126
8127     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8128     // the low bit.
8129     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8130
8131     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8132       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8133       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8134       // vector otherwise.
8135       if (V2Index < 2)
8136         std::swap(LowV, HighV);
8137       NewMask[V2Index] -= 4;
8138     } else {
8139       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8140       // To make this work, blend them together as the first step.
8141       int V1Index = V2AdjIndex;
8142       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8143       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8144                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8145
8146       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8147       // high or low half formed.
8148       if (V2Index < 2) {
8149         LowV = V2;
8150         HighV = V1;
8151       } else {
8152         HighV = V2;
8153       }
8154       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8155       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8156     }
8157   } else if (NumV2Elements == 2) {
8158     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8159       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8160       // high lanes.
8161       NewMask[2] -= 4;
8162       NewMask[3] -= 4;
8163     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8164       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8165       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8166       // arrange things in the right direction.
8167       NewMask[0] -= 4;
8168       NewMask[1] -= 4;
8169       HighV = V1;
8170       LowV = V2;
8171     } else {
8172       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8173       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8174       // shuffle to place them.
8175
8176       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8177       // V2.
8178       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8179                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8180                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8181                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8182       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8183                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8184
8185       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8186       // a blend.
8187       LowV = HighV = V1;
8188       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8189       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8190       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8191       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8192     }
8193   }
8194   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8195                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8196 }
8197
8198 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8199 ///
8200 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8201 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8202 /// shuffles.
8203 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8204                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8205                                        SelectionDAG &DAG) {
8206   SDLoc DL(Op);
8207   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8208   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8209   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8210   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8211   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8212   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8213
8214   int NumV2Elements =
8215       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8216
8217   if (NumV2Elements == 0) {
8218     // Check for being able to broadcast a single element.
8219     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8220                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8221       return Broadcast;
8222
8223     if (Subtarget->hasAVX()) {
8224       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8225       // into the shuffle.
8226       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8227                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8228     }
8229
8230     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8231     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8232     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8233                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8234   }
8235
8236   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8237   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8238     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8239   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8240     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8241
8242   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8243   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8244   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8245   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8246   // case here.
8247   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8248     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8249                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8250       return V;
8251
8252   if (Subtarget->hasSSE41())
8253     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8254                                                   Subtarget, DAG))
8255       return Blend;
8256
8257   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8258   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8259   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8260   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8261   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8262     int V2Index =
8263         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8264         Mask.begin();
8265
8266     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8267     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8268     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8269     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8270
8271     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8272     bool InsertNeedsShuffle = false;
8273     unsigned ZMask = 0;
8274     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8275       if (i != V2Index) {
8276         if (Zeroable[i]) {
8277           ZMask |= 1 << i;
8278         } else if (Mask[i] != i) {
8279           InsertNeedsShuffle = true;
8280           break;
8281         }
8282       }
8283
8284     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8285     // require shuffling anyways.
8286     if (!InsertNeedsShuffle) {
8287       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8288       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8289         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8290
8291       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8292       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8293
8294       // Insert the V2 element into the desired position.
8295       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8296                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8297     }
8298   }
8299
8300   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8301   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8302 }
8303
8304 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8305 ///
8306 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8307 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8308 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8309                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8310                                        SelectionDAG &DAG) {
8311   SDLoc DL(Op);
8312   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8313   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8314   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8315   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8316   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8317   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8318
8319   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8320   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8321   // shuffle in many cases.
8322   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8323                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8324     return ZExt;
8325
8326   int NumV2Elements =
8327       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8328
8329   if (NumV2Elements == 0) {
8330     // Check for being able to broadcast a single element.
8331     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8332                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8333       return Broadcast;
8334
8335     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8336     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8337     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8338     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8339     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8340     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8341     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8342     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8343       Mask = UnpackLoMask;
8344     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8345       Mask = UnpackHiMask;
8346
8347     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8348                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8349   }
8350
8351   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8352   if (NumV2Elements == 1)
8353     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8354                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8355       return V;
8356
8357   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8358   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8359     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8360   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8361     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8362
8363   if (Subtarget->hasSSE41())
8364     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8365                                                   Subtarget, DAG))
8366       return Blend;
8367
8368   // Try to use rotation instructions if available.
8369   if (Subtarget->hasSSSE3())
8370     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8371             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8372       return Rotate;
8373
8374   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8375   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8376   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8377   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8378   // relevant.
8379   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8380                      DAG.getVectorShuffle(
8381                          MVT::v4f32, DL,
8382                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8383                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8384 }
8385
8386 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8387 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8388 ///
8389 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8390 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8391 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8392 /// their final position.
8393 ///
8394 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8395 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8396 /// more of the details.
8397 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8398     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8399     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8400   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8401   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8402   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8403
8404   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8405   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8406                [](int M) { return M >= 0; });
8407   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8408   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8409   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8410   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8411                [](int M) { return M >= 0; });
8412   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8413   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8414   int NumLToL =
8415       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8416   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8417   int NumLToH =
8418       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8419   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8420   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8421   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8422   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8423   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8424
8425   // Check for being able to broadcast a single element.
8426   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8427                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8428     return Broadcast;
8429
8430   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8431   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8432     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8433   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8434     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8435
8436   // Try to use rotation instructions if available.
8437   if (Subtarget->hasSSSE3())
8438     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8439             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8440       return Rotate;
8441
8442   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8443   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8444   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8445   // to the generic code below. For example:
8446   //
8447   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8448   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8449   //
8450   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8451   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8452   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8453   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8454   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8455   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8456   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8457   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8458   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8459   //
8460   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8461   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8462   //
8463   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8464   //
8465   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8466   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8467   //
8468   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8469   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8470   //
8471   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8472   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8473                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8474                           int AOffset, int BOffset) {
8475     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8476            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8477     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8478            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8479     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8480            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8481
8482     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8483     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8484     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8485     // slot.
8486     int ADWord, BDWord;
8487     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8488     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8489     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8490     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8491     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8492     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8493     int TripleNonInputIdx =
8494         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8495     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8496
8497     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8498     // OneInput is in.
8499     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8500
8501     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8502     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8503     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8504     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8505     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8506     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8507       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8508       // need
8509       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8510       // half.
8511       int NumFlippedAToBInputs =
8512           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8513           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8514       int NumFlippedBToBInputs =
8515           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8516           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8517       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8518            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8519           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8520            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8521         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8522         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8523         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8524         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8525         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8526                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8527           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8528           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8529                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8530           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8531           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8532           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8533           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8534           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8535                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8536           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8537             FixFreeIdx += 1;
8538           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8539                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8540           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8541                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8542           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8543           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8544           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8545                           MVT::v8i16, V,
8546                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8547
8548           for (int &M : Mask)
8549             if (M != -1 && M == FixIdx)
8550               M = FixFreeIdx;
8551             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8552               M = FixIdx;
8553         };
8554         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8555           int BPinnedIdx =
8556               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8557           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8558         } else {
8559           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8560           int APinnedIdx =
8561               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8562           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8563         }
8564       }
8565     }
8566
8567     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8568     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8569     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8570     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8571                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8572                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8573                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8574
8575     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8576     for (int &M : Mask)
8577       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8578         M = 2 * BDWord + M % 2;
8579       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8580         M = 2 * ADWord + M % 2;
8581
8582     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8583     // a 3 and 1 problem.
8584     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8585                                 Mask);
8586   };
8587   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8588     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8589   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8590     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8591
8592   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8593   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8594   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8595   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8596   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8597   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8598   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8599   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8600
8601   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8602   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8603   // shuffles.
8604   auto fixInPlaceInputs =
8605       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8606                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8607                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8608     if (InPlaceInputs.empty())
8609       return;
8610     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8611       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8612           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8613       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8614       return;
8615     }
8616     if (IncomingInputs.empty()) {
8617       // Just fix all of the in place inputs.
8618       for (int Input : InPlaceInputs) {
8619         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8620         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8621       }
8622       return;
8623     }
8624
8625     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8626     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8627         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8628     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8629     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8630     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8631     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8632     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8633     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8634   };
8635   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8636   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8637
8638   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8639   // their target half.
8640   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8641   // look more like the 3-1 fixing operation.
8642   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8643       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8644       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8645       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8646       int DestOffset) {
8647     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8648       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8649     };
8650     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8651                                                int Word) {
8652       int LowWord = Word & ~1;
8653       int HighWord = Word | 1;
8654       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8655              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8656     };
8657
8658     if (IncomingInputs.empty())
8659       return;
8660
8661     if (ExistingInputs.empty()) {
8662       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8663       for (int Input : IncomingInputs) {
8664         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8665         // swaps and use the swapped lane.
8666         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8667           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8668             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8669                 Input - SourceOffset;
8670             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8671             for (int &M : HalfMask)
8672               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8673                 M = Input;
8674               else if (M == Input)
8675                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8676           } else {
8677             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8678                        Input - SourceOffset &&
8679                    "Previous placement doesn't match!");
8680           }
8681           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8682           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8683           // avoid swapping the members of the input list directly.
8684           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8685         }
8686
8687         // Map the input's dword into the correct half.
8688         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8689           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8690         else
8691           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8692                      Input / 2 &&
8693                  "Previous placement doesn't match!");
8694       }
8695
8696       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8697       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8698       // same position within that half.
8699       for (int &M : HalfMask)
8700         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8701           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8702           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8703         }
8704       return;
8705     }
8706
8707     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8708     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8709     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8710     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8711       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8712         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8713                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8714                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8715         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8716             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8717         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8718                      InputFixed);
8719         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8720       }
8721     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8722       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8723           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8724         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8725         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8726         // dword slot in the source mask.
8727         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8728                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8729
8730         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8731         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8732         // compute an adjacent index.
8733         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8734             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8735           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8736           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8737           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8738         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8739                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8740           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8741           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8742           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8743         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8744                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8745           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8746           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8747           // slot.
8748           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8749           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8750           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8751           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8752         } else {
8753           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8754           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8755           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8756           // swap an input with a non-input.
8757           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8758             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8759                    "We can't handle any clobbers here!");
8760           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8761                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8762
8763           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8764           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8765
8766           // We also have to update the final source mask in this case because
8767           // it may need to undo the above swap.
8768           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8769             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8770               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8771             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8772               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8773
8774           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8775         }
8776
8777         // Point everything at the fixed inputs.
8778         for (int &M : HalfMask)
8779           if (M == IncomingInputs[0])
8780             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8781           else if (M == IncomingInputs[1])
8782             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8783
8784         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8785         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8786       }
8787     } else {
8788       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8789     }
8790
8791     // Now hoist the DWord down to the right half.
8792     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8793     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8794     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8795     for (int &M : HalfMask)
8796       for (int Input : IncomingInputs)
8797         if (M == Input)
8798           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8799   };
8800   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8801                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8802   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8803                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8804
8805   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8806   // target half.
8807   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8808     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8809                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8810   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8811     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8812                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8813   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8814     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8815                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8816                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8817                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8818
8819   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8820   // just shuffle them into their final position.
8821   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8822                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8823          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8824   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8825                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8826          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8827
8828   // Do a half shuffle for the low mask.
8829   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8830     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8831                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8832
8833   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8834   for (int &M : HiMask)
8835     if (M >= 0)
8836       M -= 4;
8837   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8838     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8839                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8840
8841   return V;
8842 }
8843
8844 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8845 /// interleaving.
8846 ///
8847 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8848 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8849 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8850 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8851   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8852   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8853   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8854   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8855   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8856     if (Mask[i] < 0)
8857       continue;
8858
8859     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8860
8861     if (i < Size / 2)
8862       ++NumLoInputs[InputIdx];
8863     else
8864       ++NumHiInputs[InputIdx];
8865
8866     if ((i % 2) == 0)
8867       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8868     else
8869       ++NumOddInputs[InputIdx];
8870   }
8871
8872   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8873   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8874   // true.
8875   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8876                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8877   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8878                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8879   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8880 }
8881
8882 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8883 ///
8884 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8885 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8886 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8887 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8888 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8889 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8890 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8891                                                  SDValue V2,
8892                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8893                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8894                                                  SelectionDAG &DAG) {
8895   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8896   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8897   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8898   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8899     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8900       LoV1Inputs.push_back(i);
8901     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8902       HiV1Inputs.push_back(i);
8903     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8904       LoV2Inputs.push_back(i);
8905     else if (Mask[i] >= 12)
8906       HiV2Inputs.push_back(i);
8907
8908   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8909   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8910   (void)NumV1Inputs;
8911   (void)NumV2Inputs;
8912   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8913   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8914   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8915
8916   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8917                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8918
8919   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8920                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8921                               int MaskOffset) {
8922     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8923     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8924     if (BadInputs.empty())
8925       return V;
8926
8927     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8928     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8929
8930     if (GoodInputs.empty()) {
8931       for (int BadInput : BadInputs) {
8932         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8933         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8934       }
8935     } else {
8936       if (GoodInputs.size() == 2) {
8937         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8938         // a single dword.
8939         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8940         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8941         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8942         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8943       } else {
8944         // Otherwise pin the good inputs.
8945         for (int GoodInput : GoodInputs)
8946           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8947       }
8948
8949       if (BadInputs.size() == 2) {
8950         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8951         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8952         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8953         int GoodMaskIdx =
8954             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8955                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8956             std::begin(MoveMask);
8957         int MoveMaskIdx =
8958             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8959         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8960         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8961         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8962         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8963         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8964         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8965       } else {
8966         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8967         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8968                                     std::end(MoveMask), -1) -
8969                           std::begin(MoveMask);
8970         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8971         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8972       }
8973     }
8974
8975     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8976                                 MoveMask);
8977   };
8978   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8979                         /*MaskOffset*/ 0);
8980   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8981                         /*MaskOffset*/ 8);
8982
8983   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8984   // cross-half traffic in the final shuffle.
8985
8986   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8987   // results.
8988   for (int &M : Mask)
8989     if (M != -1)
8990       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8991
8992   return DAG.getVectorShuffle(
8993       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8994                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8995       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8996 }
8997
8998 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8999 ///
9000 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9001 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9002 /// a dedicated lowering routine.
9003 ///
9004 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9005 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9006 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9007 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9008 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9009 /// and then concatenate them.
9010 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9011                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9012                                        SelectionDAG &DAG) {
9013   SDLoc DL(Op);
9014   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9015   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9016   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9017   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9018   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9019   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9020                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9021   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9022
9023   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9024
9025   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9026   // than any alternative.
9027   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9028           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9029     return ZExt;
9030
9031   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9032   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9033
9034   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9035   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9036
9037   if (NumV2Inputs == 0)
9038     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9039
9040   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9041                             "to be V1-input shuffles.");
9042
9043   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9044   if (NumV2Inputs == 1)
9045     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9046                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9047       return V;
9048
9049   if (Subtarget->hasSSE41())
9050     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9051                                                   Subtarget, DAG))
9052       return Blend;
9053
9054   // Try to use rotation instructions if available.
9055   if (Subtarget->hasSSSE3())
9056     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9057             DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9058       return Rotate;
9059
9060   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9061     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9062
9063   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9064   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9065   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9066   //
9067   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9068   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9069     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9070     // halves.
9071
9072     int EMask[8], OMask[8];
9073     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9074       EMask[i] = Mask[2*i];
9075       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9076       EMask[i + 4] = -1;
9077       OMask[i + 4] = -1;
9078     }
9079
9080     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9081     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9082
9083     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9084   }
9085
9086   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9087   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9088
9089   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9090     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9091     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9092   }
9093
9094   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9095   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9096   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9097   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9098
9099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9100                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9101 }
9102
9103 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9104 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9105 ///
9106 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9107 /// two. Example shuffle masks:
9108 ///
9109 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9110 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9111 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9112 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9113 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9114 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9115 ///
9116 /// Any of these lanes can of course be undef.
9117 ///
9118 /// This routine only supports N <= 3.
9119 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9120 /// for larger N.
9121 ///
9122 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9123 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9124 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9125   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9126   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9127
9128   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9129   // a single input or not.
9130   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9131   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9132          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9133
9134   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9135
9136   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9137   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9138   // partially undef inputs.
9139   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9140
9141   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9142     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9143     // want.
9144     if (Mask[i] == -1)
9145       continue;
9146
9147     bool IsAnyViable = false;
9148     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9149       if (ViableForN[j]) {
9150         uint64_t N = j + 1;
9151
9152         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9153         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9154           IsAnyViable = true;
9155         else
9156           ViableForN[j] = false;
9157       }
9158     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9159     if (!IsAnyViable)
9160       break;
9161   }
9162
9163   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9164     if (ViableForN[j])
9165       return j + 1;
9166
9167   // Return 0 as there is no viable power of two.
9168   return 0;
9169 }
9170
9171 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9172 ///
9173 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9174 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9175 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9176 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9177 /// back together.
9178 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9179                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9180                                        SelectionDAG &DAG) {
9181   SDLoc DL(Op);
9182   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9183   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9184   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9185   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9186   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9187   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9188
9189   // Try to use rotation instructions if available.
9190   if (Subtarget->hasSSSE3())
9191     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9192             DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9193       return Rotate;
9194
9195   // Try to use a zext lowering.
9196   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9197           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9198     return ZExt;
9199
9200   int MaskStorage[16] = {
9201       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9202       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9203       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9204       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9205   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9206   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9207   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9208
9209   int NumV2Elements =
9210       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9211
9212   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9213   if (NumV2Elements == 0) {
9214     // Check for being able to broadcast a single element.
9215     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9216                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9217       return Broadcast;
9218
9219     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9220     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9221     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9222     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9223     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9224     //
9225     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9226     // i16 shuffle as well.
9227     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9228       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9229         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9230           return false;
9231
9232       return true;
9233     };
9234     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9235       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9236         return SDValue();
9237       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9238       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9239                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9240       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9241       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9242                      LoInputs.end());
9243       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9244       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9245                    [](int M) { return M >= 8; });
9246       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9247       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9248                      HiInputs.end());
9249
9250       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9251       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9252       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9253
9254       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9255       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9256       for (int I : InPlaceInputs) {
9257         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9258         LaneMap[I] = I;
9259       }
9260       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9261       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9262         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9263         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9264         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9265           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9266           // we can map it.
9267           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9268             ++j;
9269
9270           if (j == je)
9271             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9272             return SDValue();
9273
9274           // Map this input with the i16 shuffle.
9275           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9276         }
9277
9278         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9279         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9280       }
9281       V1 = DAG.getNode(
9282           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9283           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9284                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9285                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9286
9287       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9288       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9289                        MVT::v16i8, V1, V1);
9290
9291       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9292       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9293         if (Mask[i] != -1) {
9294           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9295           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9296           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9297             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9298           else
9299             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9300                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9301         }
9302       return DAG.getNode(
9303           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9304           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9305                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9306                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9307     };
9308     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9309       return V;
9310   }
9311
9312   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9313   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9314   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9315   //
9316   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9317   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9318     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9319       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9320     });
9321     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9322       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9323     });
9324     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9325                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9326     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9327                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9328     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9329     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9330     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9331     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9332       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9333       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9334     }
9335
9336     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9337     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9338
9339     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9340                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9341   }
9342
9343   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9344   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9345   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9346   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9347   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9348   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9349   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9350   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9351   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9352   //
9353   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9354   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9355   // handle those well here.
9356   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9357     SDValue V1Mask[16];
9358     SDValue V2Mask[16];
9359     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9360       if (Mask[i] == -1) {
9361         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9362       } else {
9363         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9364         V2Mask[i] =
9365             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9366       }
9367     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9368                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9369     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9370       return V1; // Single inputs are easy.
9371
9372     // Otherwise, blend the two.
9373     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9374                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9375     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9376   }
9377
9378   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9379   if (NumV2Elements == 1)
9380     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9381                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9382       return V;
9383
9384   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9385   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9386   // details.
9387   //
9388   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9389   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9390   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9391   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9392     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9393     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9394     // times to get the original input.
9395     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9396
9397     // First we need to zero all the dropped bytes.
9398     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9399            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9400     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9401     // elements are dropped.
9402     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9403     SDValue ByteClearMask =
9404         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9405                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9406     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9407     if (!IsSingleInput)
9408       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9409
9410     // Now pack things back together.
9411     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9412     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9413     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9414     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9415       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9416       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9417     }
9418
9419     return Result;
9420   }
9421
9422   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9423   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9424   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9425   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9426
9427   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9428                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9429                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9430     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9431       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9432         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9433         HalfMask[i] = i;
9434       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9435         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9436         HalfMask[i] = i + 8;
9437       }
9438   };
9439   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9440   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9441
9442   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9443
9444   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9445                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9446     SDValue V1, V2;
9447     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9448     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9449     // i16s.
9450     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9451                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9452         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9453                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9454       // Use a mask to drop the high bytes.
9455       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9456       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9457                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9458
9459       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9460       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9461
9462       // Squash the masks to point directly into V1.
9463       for (int &M : LoBlendMask)
9464         if (M >= 0)
9465           M /= 2;
9466       for (int &M : HiBlendMask)
9467         if (M >= 0)
9468           M /= 2;
9469     } else {
9470       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9471       // V2 so that we can blend them as i16s.
9472       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9473                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9474       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9475                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9476     }
9477
9478     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9479     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9480     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9481   };
9482   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9483   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9484   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9485
9486   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9487   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9488
9489   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9490 }
9491
9492 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9493 ///
9494 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9495 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9496 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9497                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9498                                         SelectionDAG &DAG) {
9499   switch (VT.SimpleTy) {
9500   case MVT::v2i64:
9501     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9502   case MVT::v2f64:
9503     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9504   case MVT::v4i32:
9505     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9506   case MVT::v4f32:
9507     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9508   case MVT::v8i16:
9509     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9510   case MVT::v16i8:
9511     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9512
9513   default:
9514     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9515   }
9516 }
9517
9518 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9519 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9520 ///
9521 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9522 /// leaves it in an unspecified state.
9523 ///
9524 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9525 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9526 /// a zero-ed lane of a vector.
9527 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9528                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9529   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9530     // If both elements are undef, its trivial.
9531     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9532       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9533       continue;
9534     }
9535
9536     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9537     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9538     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9539       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9540       continue;
9541     }
9542     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9543       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9544       continue;
9545     }
9546
9547     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9548     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9549       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9550           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9551         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9552         continue;
9553       }
9554       return false;
9555     }
9556
9557     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9558     // a pair.
9559     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9560       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9561       continue;
9562     }
9563
9564     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9565     return false;
9566   }
9567   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9568          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9569
9570   return true;
9571 }
9572
9573 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9574 ///
9575 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9576 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9577 /// AVX vector shuffle types.
9578 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9579                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9580                                           SelectionDAG &DAG) {
9581   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9582          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9583   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9584   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9585
9586   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9587   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9588
9589   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9590   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9591   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9592   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9593
9594   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9595                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9596   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9597                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9598   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9599                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9600   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9601                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9602
9603   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9604   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9605     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9606     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9607       int M = HalfMask[i];
9608       if (M >= NumElements) {
9609         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9610         V1BlendMask.push_back(-1);
9611         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9612       } else if (M >= 0) {
9613         V2BlendMask.push_back(-1);
9614         V1BlendMask.push_back(M);
9615         BlendMask.push_back(i);
9616       } else {
9617         V2BlendMask.push_back(-1);
9618         V1BlendMask.push_back(-1);
9619         BlendMask.push_back(-1);
9620       }
9621     }
9622     SDValue V1Blend =
9623         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9624     SDValue V2Blend =
9625         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9626     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9627   };
9628   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9629   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9630   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9631 }
9632
9633 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9634 /// a permutation and blend of those lanes.
9635 ///
9636 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9637 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9638 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9639 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9640 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9641 /// prior to trying this lowering.
9642 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9643                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9644                                                        ArrayRef<int> Mask,
9645                                                        SelectionDAG &DAG) {
9646   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9647   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9648   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9649
9650   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9651   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9652   // that crosses to another lane.
9653   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9654   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9655     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9656       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9657   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9658     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9659
9660   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9661     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9662     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9663       FlippedBlendMask.push_back(
9664           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9665                                   ? Mask[i]
9666                                   : Mask[i] % LaneSize +
9667                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9668
9669     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9670     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9671     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9672     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9673     // allow folding it into a memory operand.
9674     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9675     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9676                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9677     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9678   }
9679
9680   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9681   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9682   // other patterns in AVX.
9683   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9684 }
9685
9686 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9687 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9688                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9689                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9690                                         SelectionDAG &DAG) {
9691   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9692   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9693                                                 Subtarget, DAG))
9694     return Blend;
9695
9696   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9697                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9698   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9699   // subvector.
9700   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9701       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9702     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9703                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9704     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9705                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9706     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9707   }
9708   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9709     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9710                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9711     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9712                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9713     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9714   }
9715
9716   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9717   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9718   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9719   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9720                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9721 }
9722
9723 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9724 ///
9725 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9726 /// isn't available.
9727 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9728                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9729                                        SelectionDAG &DAG) {
9730   SDLoc DL(Op);
9731   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9732   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9733   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9734   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9735   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9736
9737   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9738   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9739     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9740                                     DAG);
9741
9742   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9743     // Check for being able to broadcast a single element.
9744     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
9745                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9746       return Broadcast;
9747
9748     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
9749       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9750       // interleaved permutation.
9751       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9752                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9753       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9754                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9755     }
9756
9757     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
9758     if (Subtarget->hasAVX2())
9759       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
9760                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9761
9762     // Otherwise, fall back.
9763     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9764                                                    DAG);
9765   }
9766
9767   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9768   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9769   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9770     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9771   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9772     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9773
9774   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9775   // can do so cheaply.
9776   int NumV2Elements =
9777       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9778   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9779     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9780             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9781       return Insertion;
9782
9783   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9784                                                 Subtarget, DAG))
9785     return Blend;
9786
9787   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9788   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
9789       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
9790       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
9791       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
9792     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9793                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9794     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9795                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9796   }
9797   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
9798       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
9799       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
9800       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
9801     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9802                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9803     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9804                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9805   }
9806
9807   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9808   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9809                                                     Mask, DAG);
9810 }
9811
9812 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9813 ///
9814 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9815 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9816 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9817                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9818                                        SelectionDAG &DAG) {
9819   SDLoc DL(Op);
9820   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9821   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9822   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9823   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9824   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9825   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9826
9827   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
9828   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
9829     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
9830                                     DAG);
9831
9832   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9833                                                 Subtarget, DAG))
9834     return Blend;
9835
9836   // Check for being able to broadcast a single element.
9837   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
9838                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9839     return Broadcast;
9840
9841   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9842   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9843   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9844   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9845     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9846       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9847       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9848         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9849           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9850           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9851         }
9852       return DAG.getNode(
9853           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9854           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9855                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9856                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9857     }
9858
9859     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9860     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9861       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9862     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9863       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9864   }
9865
9866   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9867   // lanes.
9868   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9869     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9870                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9871
9872   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9873   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9874                                                     Mask, DAG);
9875 }
9876
9877 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9878 ///
9879 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9880 /// isn't available.
9881 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9882                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9883                                        SelectionDAG &DAG) {
9884   SDLoc DL(Op);
9885   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9886   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9887   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9888   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9889   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9890
9891   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9892                                                 Subtarget, DAG))
9893     return Blend;
9894
9895   // Check for being able to broadcast a single element.
9896   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
9897                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9898     return Broadcast;
9899
9900   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9901   // options to efficiently lower the shuffle.
9902   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9903   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9904     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
9905            "Repeated masks must be half the mask width!");
9906     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9907       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9908                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9909
9910     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9911     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9912       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9913     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9914       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9915
9916     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9917     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
9918     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
9919     for (int i = 0; i < 4; ++i)
9920       if (RepeatedMask[i] >= 8)
9921         RepeatedMask[i] -= 4;
9922     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
9923   }
9924
9925   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9926   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9927   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9928     SDValue VPermMask[8];
9929     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9930       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9931                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9932     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9933       return DAG.getNode(
9934           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9935           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9936
9937     if (Subtarget->hasAVX2())
9938       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
9939                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
9940                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
9941                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
9942                          V1);
9943
9944     // Otherwise, fall back.
9945     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9946                                                    DAG);
9947   }
9948
9949   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9950   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9951                                                     Mask, DAG);
9952 }
9953
9954 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9955 ///
9956 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9957 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9958 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9959                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9960                                        SelectionDAG &DAG) {
9961   SDLoc DL(Op);
9962   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9963   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9964   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9965   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9966   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9967   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9968
9969   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9970                                                 Subtarget, DAG))
9971     return Blend;
9972
9973   // Check for being able to broadcast a single element.
9974   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
9975                                                         Mask, Subtarget, DAG))
9976     return Broadcast;
9977
9978   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9979   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9980   // lanes.
9981   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9982   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9983     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9984     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9985       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9986                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9987
9988     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9989     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9990       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9991     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9992       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9993   }
9994
9995   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9996   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9997   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9998     SDValue VPermMask[8];
9999     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10000       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10001                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10002     return DAG.getNode(
10003         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10004         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10005   }
10006
10007   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10008   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10009                                                     Mask, DAG);
10010 }
10011
10012 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10013 ///
10014 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10015 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10016 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10017                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10018                                         SelectionDAG &DAG) {
10019   SDLoc DL(Op);
10020   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10021   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10022   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10023   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10024   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10025   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10026
10027   // Check for being able to broadcast a single element.
10028   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10029                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10030     return Broadcast;
10031
10032   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10033   // element types.
10034   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10035     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10036                                                    Mask, DAG);
10037
10038   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10039                                                 Subtarget, DAG))
10040     return Blend;
10041
10042   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10043   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10044                           // First 128-bit lane:
10045                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10046                           // Second 128-bit lane:
10047                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10048     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10049   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10050                           // First 128-bit lane:
10051                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10052                           // Second 128-bit lane:
10053                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10054     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10055
10056   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10057     SDValue PSHUFBMask[32];
10058     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10059       if (Mask[i] == -1) {
10060         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10061         continue;
10062       }
10063
10064       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10065       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10066       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10067       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10068     }
10069     return DAG.getNode(
10070         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10071         DAG.getNode(
10072             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10073             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10074             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10075   }
10076
10077   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10078   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10079                                                     Mask, DAG);
10080 }
10081
10082 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10083 ///
10084 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10085 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10086 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10087                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10088                                        SelectionDAG &DAG) {
10089   SDLoc DL(Op);
10090   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10091   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10092   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10093   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10094   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10095   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10096
10097   // Check for being able to broadcast a single element.
10098   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10099                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10100     return Broadcast;
10101
10102   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10103   // element types.
10104   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10105     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10106                                                    Mask, DAG);
10107
10108   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10109                                                 Subtarget, DAG))
10110     return Blend;
10111
10112   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10113   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10114   // 256-bit lanes.
10115   if (isShuffleEquivalent(
10116           Mask,
10117           // First 128-bit lane:
10118           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10119           // Second 128-bit lane:
10120           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10121     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10122   if (isShuffleEquivalent(
10123           Mask,
10124           // First 128-bit lane:
10125           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10126           // Second 128-bit lane:
10127           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10129
10130   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10131     SDValue PSHUFBMask[32];
10132     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10133       PSHUFBMask[i] =
10134           Mask[i] < 0
10135               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10136               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10137
10138     return DAG.getNode(
10139         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10140         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10141   }
10142
10143   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10144   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10145                                                     Mask, DAG);
10146 }
10147
10148 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10149 ///
10150 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10151 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10152 /// together based on the available instructions.
10153 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10154                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10155                                         SelectionDAG &DAG) {
10156   SDLoc DL(Op);
10157   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10158   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10159
10160   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10161   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10162   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10163   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10164   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10165   // a float and operate entirely in that domain.
10166   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10167     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10168     if (ElementBits < 32)
10169       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10170       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10171
10172     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10173                                 VT.getVectorNumElements());
10174     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10175     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10176     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10177                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10178   }
10179
10180   switch (VT.SimpleTy) {
10181   case MVT::v4f64:
10182     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10183   case MVT::v4i64:
10184     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10185   case MVT::v8f32:
10186     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10187   case MVT::v8i32:
10188     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10189   case MVT::v16i16:
10190     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10191   case MVT::v32i8:
10192     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10193
10194   default:
10195     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10196   }
10197 }
10198
10199 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10200 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10201                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10202                                        SelectionDAG &DAG) {
10203   SDLoc DL(Op);
10204   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10205   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10206   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10207   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10208   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10209
10210   // FIXME: Implement direct support for this type!
10211   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10212 }
10213
10214 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10215 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10216                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10217                                        SelectionDAG &DAG) {
10218   SDLoc DL(Op);
10219   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10220   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10221   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10222   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10223   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10224
10225   // FIXME: Implement direct support for this type!
10226   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10227 }
10228
10229 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10230 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10231                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10232                                        SelectionDAG &DAG) {
10233   SDLoc DL(Op);
10234   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10235   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10236   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10237   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10238   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10239
10240   // FIXME: Implement direct support for this type!
10241   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10242 }
10243
10244 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10245 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10246                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10247                                        SelectionDAG &DAG) {
10248   SDLoc DL(Op);
10249   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10250   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10251   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10252   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10253   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10254
10255   // FIXME: Implement direct support for this type!
10256   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10257 }
10258
10259 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10260 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10261                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10262                                         SelectionDAG &DAG) {
10263   SDLoc DL(Op);
10264   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10265   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10266   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10267   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10268   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10269   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10270
10271   // FIXME: Implement direct support for this type!
10272   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10273 }
10274
10275 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10276 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10277                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10278                                        SelectionDAG &DAG) {
10279   SDLoc DL(Op);
10280   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10281   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10282   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10283   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10284   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10285   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10286
10287   // FIXME: Implement direct support for this type!
10288   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10289 }
10290
10291 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10292 ///
10293 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10294 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10295 /// together based on the available instructions.
10296 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10297                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10298                                         SelectionDAG &DAG) {
10299   SDLoc DL(Op);
10300   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10301   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10302   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10303          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10304
10305   // Check for being able to broadcast a single element.
10306   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10307                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10308     return Broadcast;
10309
10310   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10311   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10312   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10313   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10314   switch (VT.SimpleTy) {
10315   case MVT::v8f64:
10316     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10317   case MVT::v16f32:
10318     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10319   case MVT::v8i64:
10320     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10321   case MVT::v16i32:
10322     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10323   case MVT::v32i16:
10324     if (Subtarget->hasBWI())
10325       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10326     break;
10327   case MVT::v64i8:
10328     if (Subtarget->hasBWI())
10329       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10330     break;
10331
10332   default:
10333     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10334   }
10335
10336   // Otherwise fall back on splitting.
10337   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10338 }
10339
10340 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10341 ///
10342 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10343 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10344 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10345 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10346 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10347 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10348                                   SelectionDAG &DAG) {
10349   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10350   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10351   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10352   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10353   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10354   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10355   SDLoc dl(Op);
10356
10357   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10358
10359   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10360   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10361   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10362     return DAG.getUNDEF(VT);
10363
10364   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10365   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10366   // In this case we should just commute the node.
10367   if (V1IsUndef)
10368     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10369
10370   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10371   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10372   // the mask.
10373   if (V2IsUndef)
10374     for (int M : Mask)
10375       if (M >= NumElements) {
10376         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10377         for (int &M : NewMask)
10378           if (M >= NumElements)
10379             M = -1;
10380         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10381       }
10382
10383   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10384   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10385   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10386   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10387   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10388   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10389       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10390     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10391                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10392                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10393     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10394     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10395     // legal on SSE1.
10396     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10397       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10398       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10399       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10400                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10401     }
10402   }
10403
10404   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10405   for (int M : SVOp->getMask())
10406     if (M < 0)
10407       ++NumUndefElements;
10408     else if (M < NumElements)
10409       ++NumV1Elements;
10410     else
10411       ++NumV2Elements;
10412
10413   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10414   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10415   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10416   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10417     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10418
10419   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10420   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10421   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10422   // indices for V2.
10423   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10424     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10425     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10426       if (M >= NumElements)
10427         ++LowV2Elements;
10428       else if (M >= 0)
10429         ++LowV1Elements;
10430     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10431       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10432     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10433       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10434       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10435         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10436           SumV2Indices += i;
10437         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10438           SumV1Indices += i;
10439       if (SumV2Indices < SumV1Indices)
10440         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10441     }
10442   }
10443
10444   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10445   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10446     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10447
10448   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10449     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10450
10451   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10452   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10453   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10454     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10455
10456   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10457 }
10458
10459
10460 //===----------------------------------------------------------------------===//
10461 // Legacy vector shuffle lowering
10462 //
10463 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10464 // replaces its functionality and performance.
10465 //===----------------------------------------------------------------------===//
10466
10467 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10468                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10469   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10470
10471   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10472   if (VT.is512BitVector())
10473     return false;
10474
10475   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10476     return false;
10477   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10478     return false;
10479
10480   unsigned MaskValue = 0;
10481   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10482   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10483   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10484   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10485
10486   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10487   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10488
10489     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10490     int EltIdx = MaskVals[i];
10491
10492     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10493         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10494       continue;
10495
10496     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10497         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10498          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10499       MaskValue |= (1 << i);
10500     else
10501       return false;
10502   }
10503
10504   if (MaskOut)
10505     *MaskOut = MaskValue;
10506   return true;
10507 }
10508
10509 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10510 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10511 // SuffleVectorSDNode
10512 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10513                                           unsigned MaskValue,
10514                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10515                                           SelectionDAG &DAG) {
10516   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10517   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10518   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10519                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10520                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10521                                                "with the wrong mask"));
10522   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10523   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10524   SDLoc dl(SVOp);
10525   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10526
10527   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10528   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10529   MVT BlendVT = VT;
10530   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10531     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10532                                NumElems);
10533     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10534     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10535   }
10536
10537   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10538                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10539   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10540 }
10541
10542 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10543 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10544 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10545                                      unsigned OutputIdx) {
10546   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10547   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10548 }
10549
10550 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10551 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10552 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10553 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10554 /// zero.
10555 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10556                          SelectionDAG &DAG) {
10557   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10558   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10559
10560   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10561   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10562   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10563
10564   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10565   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10566     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10567     unsigned InputByteIdx;
10568
10569     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10570       InputByteIdx = 0x80;
10571     else {
10572       // Cross lane is not allowed.
10573       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10574         return SDValue();
10575       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10576       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10577       InputByteIdx &= 0xf;
10578     }
10579
10580     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10581       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10582       if (InputByteIdx != 0x80)
10583         ++InputByteIdx;
10584     }
10585   }
10586
10587   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10588   if (ShufVT != VT)
10589     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10590   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10591                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10592 }
10593
10594 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10595 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10596 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10597 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10598 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10599 static SDValue
10600 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10601                          SelectionDAG &DAG) {
10602   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10603   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10604   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10605   SDLoc dl(SVOp);
10606   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10607
10608   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10609   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10610   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10611   //
10612   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10613   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10614   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10615   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10616   // Indices of quads used.
10617   std::bitset<4> InputQuads;
10618   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10619     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10620     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10621     MaskVals.push_back(EltIdx);
10622     if (EltIdx < 0) {
10623       ++Quad[0];
10624       ++Quad[1];
10625       ++Quad[2];
10626       ++Quad[3];
10627       continue;
10628     }
10629     ++Quad[EltIdx / 4];
10630     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10631   }
10632
10633   int BestLoQuad = -1;
10634   unsigned MaxQuad = 1;
10635   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10636     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10637       BestLoQuad = i;
10638       MaxQuad = LoQuad[i];
10639     }
10640   }
10641
10642   int BestHiQuad = -1;
10643   MaxQuad = 1;
10644   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10645     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10646       BestHiQuad = i;
10647       MaxQuad = HiQuad[i];
10648     }
10649   }
10650
10651   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10652   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10653   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10654   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10655   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10656   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10657   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10658     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10659       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10660       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10661     }
10662     if (InputQuads.count() > 2) {
10663       BestLoQuad = -1;
10664       BestHiQuad = -1;
10665     }
10666   }
10667
10668   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10669   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10670   // words from all 4 input quadwords.
10671   SDValue NewV;
10672   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10673     int MaskV[] = {
10674       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10675       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10676     };
10677     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10678                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10679                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10680     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10681
10682     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10683     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10684     bool AllWordsInNewV = true;
10685     bool InOrder[2] = { true, true };
10686     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10687       int idx = MaskVals[i];
10688       if (idx != (int)i)
10689         InOrder[i/4] = false;
10690       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10691         continue;
10692       AllWordsInNewV = false;
10693       break;
10694     }
10695
10696     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10697     if (AllWordsInNewV) {
10698       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10699         int idx = MaskVals[i];
10700         if (idx < 0)
10701           continue;
10702         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10703         if ((idx != i) && idx < 4)
10704           pshufhw = false;
10705         if ((idx != i) && idx > 3)
10706           pshuflw = false;
10707       }
10708       V1 = NewV;
10709       V2Used = false;
10710       BestLoQuad = 0;
10711       BestHiQuad = 1;
10712     }
10713
10714     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10715     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10716     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10717       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10718       unsigned TargetMask = 0;
10719       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10720                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10721       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10722       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10723                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10724       V1 = NewV.getOperand(0);
10725       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10726     }
10727   }
10728
10729   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10730   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10731   if (SVOp->isSplat())
10732     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10733
10734   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10735   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10736   // is present, fall back to case 4.
10737   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10738     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10739
10740     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10741     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10742     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10743     // results can be OR'd together.
10744     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10745     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10746     if (!TwoInputs)
10747       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10748
10749     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10750     // OR it with the first shuffled input.
10751     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10752     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10753     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10754     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10755   }
10756
10757   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10758   // and update MaskVals with new element order.
10759   std::bitset<8> InOrder;
10760   if (BestLoQuad >= 0) {
10761     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10762     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10763       int idx = MaskVals[i];
10764       if (idx < 0) {
10765         InOrder.set(i);
10766       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10767         MaskV[i] = idx & 3;
10768         InOrder.set(i);
10769       }
10770     }
10771     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10772                                 &MaskV[0]);
10773
10774     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10775       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10776       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10777                                   NewV.getOperand(0),
10778                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10779     }
10780   }
10781
10782   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10783   // and update MaskVals with the new element order.
10784   if (BestHiQuad >= 0) {
10785     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10786     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10787       int idx = MaskVals[i];
10788       if (idx < 0) {
10789         InOrder.set(i);
10790       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10791         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10792         InOrder.set(i);
10793       }
10794     }
10795     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10796                                 &MaskV[0]);
10797
10798     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10799       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10800       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10801                                   NewV.getOperand(0),
10802                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10803     }
10804   }
10805
10806   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10807   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10808   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10809   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10810     NewV = V1;
10811     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10812       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10813         InOrder.set(i);
10814   }
10815
10816   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10817   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10818     if (InOrder[i])
10819       continue;
10820     int EltIdx = MaskVals[i];
10821     if (EltIdx < 0)
10822       continue;
10823     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10824       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10825                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10826       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10827                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10828     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10829                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10830   }
10831   return NewV;
10832 }
10833
10834 /// \brief v16i16 shuffles
10835 ///
10836 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10837 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10838 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10839 static SDValue
10840 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10841   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10842   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10843   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10844   SDLoc dl(SVOp);
10845
10846   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10847     return SDValue();
10848
10849   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10850   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10851 }
10852
10853 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10854 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10855 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10856 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10857 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10858                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10859                                         SelectionDAG &DAG) {
10860   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10861   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10862   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10863   SDLoc dl(SVOp);
10864   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10865
10866   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10867   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10868   if (SVOp->isSplat())
10869     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10870
10871   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10872   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10873   // present, fall back to case 3.
10874
10875   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10876   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10877     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10878
10879     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10880     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10881     //
10882     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10883     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10884     // so that we can OR them together.
10885     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10886       int EltIdx = MaskVals[i];
10887       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10888         EltIdx = 0x80;
10889       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10890     }
10891     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10892                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10893                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10894
10895     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10896     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10897     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10898         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10899       return V1;
10900
10901     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10902     // OR it with the first shuffled input.
10903     pshufbMask.clear();
10904     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10905       int EltIdx = MaskVals[i];
10906       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10907       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10908     }
10909     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10910                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10911                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10912     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10913   }
10914
10915   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10916   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10917   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10918   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10919   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10920   SDValue NewV = V1;
10921   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10922     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10923     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10924
10925     // This word of the result is all undef, skip it.
10926     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10927       continue;
10928
10929     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10930     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10931       continue;
10932
10933     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10934     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10935     SDValue InsElt;
10936
10937     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10938     // using a single extract together, load it and store it.
10939     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10940       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10941                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10942       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10943                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10944       continue;
10945     }
10946
10947     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10948     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10949     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10950     if (Elt1 >= 0) {
10951       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10952                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10953       if ((Elt1 & 1) == 0)
10954         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10955                              DAG.getConstant(8,
10956                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10957       else if (Elt0 >= 0)
10958         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10959                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10960     }
10961     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10962     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10963     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10964     // inserting them in the result.
10965     if (Elt0 >= 0) {
10966       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10967                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10968       if ((Elt0 & 1) != 0)
10969         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10970                               DAG.getConstant(8,
10971                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10972       else if (Elt1 >= 0)
10973         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10974                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10975       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10976                          : InsElt0;
10977     }
10978     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10979                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10980   }
10981   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10982 }
10983
10984 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10985 static
10986 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10987                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10988                                  SelectionDAG &DAG) {
10989   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10990   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10991   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10992   SDLoc dl(SVOp);
10993   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10994
10995   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10996   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10997   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10998
10999   // VPSHUFB may be generated if
11000   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11001   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11002   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11003   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11004       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11005     return SDValue();
11006
11007   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11008     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11009     V1 = V2;
11010   }
11011   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11012 }
11013
11014 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11015 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11016 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11017 /// the right sequence. e.g.
11018 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11019 static
11020 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11021                                  SelectionDAG &DAG) {
11022   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11023   SDLoc dl(SVOp);
11024   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11025   MVT NewVT;
11026   unsigned Scale;
11027   switch (VT.SimpleTy) {
11028   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11029   case MVT::v2i64:
11030   case MVT::v2f64:
11031            return SDValue(SVOp, 0);
11032   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11033   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11034   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11035   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11036   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11037   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11038   }
11039
11040   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11041   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11042     int StartIdx = -1;
11043     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11044       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11045       if (EltIdx < 0)
11046         continue;
11047       if (StartIdx < 0)
11048         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11049       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11050         return SDValue();
11051     }
11052     MaskVec.push_back(StartIdx);
11053   }
11054
11055   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11056   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11057   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11058 }
11059
11060 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11061 ///
11062 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11063                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11064                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11065   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11066     LoadSDNode *LD = nullptr;
11067     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11068       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11069     if (!LD) {
11070       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11071       // instead.
11072       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11073       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11074           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11075           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11076           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11077         // PR2108
11078         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11079         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11080                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11081                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11082                                                    OpVT,
11083                                                    SrcOp.getOperand(0)
11084                                                           .getOperand(0))));
11085       }
11086     }
11087   }
11088
11089   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11090                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11091                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11092                                              OpVT, SrcOp)));
11093 }
11094
11095 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11096 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11097 static SDValue
11098 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11099
11100   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11101   if (NewOp.getNode())
11102     return NewOp;
11103
11104   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11105
11106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11107   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11108
11109   SDLoc dl(SVOp);
11110   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11111   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11112   SDValue Output[2];
11113
11114   SmallVector<int, 16> Mask;
11115   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11116     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11117     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11118     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11119     // out with UseBuildVector set.
11120     bool UseBuildVector = false;
11121     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11122     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11123     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11124       // The mask element.  This indexes into the input.
11125       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11126       if (Idx < 0) {
11127         // the mask element does not index into any input vector.
11128         Mask.push_back(-1);
11129         continue;
11130       }
11131
11132       // The input vector this mask element indexes into.
11133       int Input = Idx / NumLaneElems;
11134
11135       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11136       Idx -= Input * NumLaneElems;
11137
11138       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11139       unsigned OpNo;
11140       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11141         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11142           // This input vector is already an operand.
11143           break;
11144         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11145           // Create a new operand for this input vector.
11146           InputUsed[OpNo] = Input;
11147           break;
11148         }
11149       }
11150
11151       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11152         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11153         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11154         UseBuildVector = true;
11155         break;
11156       }
11157
11158       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11159       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11160     }
11161
11162     if (UseBuildVector) {
11163       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11164       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11165         // The mask element.  This indexes into the input.
11166         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11167         if (Idx < 0) {
11168           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11169           continue;
11170         }
11171
11172         // The input vector this mask element indexes into.
11173         int Input = Idx / NumElems;
11174
11175         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11176         Idx -= Input * NumElems;
11177
11178         // Extract the vector element by hand.
11179         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11180                                     SVOp->getOperand(Input),
11181                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11182       }
11183
11184       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11185       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11186     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11187       // No input vectors were used! The result is undefined.
11188       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11189     } else {
11190       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11191                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11192                                         DAG, dl);
11193       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11194       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11195         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11196                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11197       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11198       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11199     }
11200
11201     Mask.clear();
11202   }
11203
11204   // Concatenate the result back
11205   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11206 }
11207
11208 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11209 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11210 static SDValue
11211 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11212   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11213   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11214   SDLoc dl(SVOp);
11215   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11216
11217   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11218
11219   std::pair<int, int> Locs[4];
11220   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11221   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11222
11223   unsigned NumHi = 0;
11224   unsigned NumLo = 0;
11225   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11226     int Idx = PermMask[i];
11227     if (Idx < 0) {
11228       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11229     } else {
11230       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11231       if (Idx < 4) {
11232         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11233         Mask1[NumLo] = Idx;
11234         NumLo++;
11235       } else {
11236         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11237         if (2+NumHi < 4)
11238           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11239         NumHi++;
11240       }
11241     }
11242   }
11243
11244   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11245     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11246     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11247     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11248     // vector operands, put the elements into the right order.
11249     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11250
11251     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11252
11253     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11254       if (Locs[i].first != -1) {
11255         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11256         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11257         Mask2[i] = Idx;
11258       }
11259
11260     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11261   }
11262
11263   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11264     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11265     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11266     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11267     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11268     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11269     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11270     // from X.
11271     if (NumHi == 3) {
11272       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11273       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11274       std::swap(V1, V2);
11275     }
11276
11277     // Find the element from V2.
11278     unsigned HiIndex;
11279     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11280       int Val = PermMask[HiIndex];
11281       if (Val < 0)
11282         continue;
11283       if (Val >= 4)
11284         break;
11285     }
11286
11287     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11288     Mask1[1] = -1;
11289     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11290     Mask1[3] = -1;
11291     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11292
11293     if (HiIndex >= 2) {
11294       Mask1[0] = PermMask[0];
11295       Mask1[1] = PermMask[1];
11296       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11297       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11298       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11299     }
11300
11301     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11302     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11303     Mask1[2] = PermMask[2];
11304     Mask1[3] = PermMask[3];
11305     if (Mask1[2] >= 0)
11306       Mask1[2] += 4;
11307     if (Mask1[3] >= 0)
11308       Mask1[3] += 4;
11309     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11310   }
11311
11312   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11313   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11314   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11315
11316   int *MaskPtr = LoMask;
11317   unsigned MaskIdx = 0;
11318   unsigned LoIdx = 0;
11319   unsigned HiIdx = 2;
11320   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11321     if (i == 2) {
11322       MaskPtr = HiMask;
11323       MaskIdx = 1;
11324       LoIdx = 0;
11325       HiIdx = 2;
11326     }
11327     int Idx = PermMask[i];
11328     if (Idx < 0) {
11329       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11330     } else if (Idx < 4) {
11331       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11332       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11333       LoIdx++;
11334     } else {
11335       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11336       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11337       HiIdx++;
11338     }
11339   }
11340
11341   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11342   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11343   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11344   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11345     if (Locs[i].first != -1)
11346       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11347   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11348 }
11349
11350 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11351   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11352     V = V.getOperand(0);
11353
11354   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11355     V = V.getOperand(0);
11356   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11357       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11358     // BUILD_VECTOR (load), undef
11359     V = V.getOperand(0);
11360
11361   return MayFoldLoad(V);
11362 }
11363
11364 static
11365 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11366   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11367
11368   // Canonizalize to v2f64.
11369   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11370   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11371                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11372                                           V1, DAG));
11373 }
11374
11375 static
11376 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11377                         bool HasSSE2) {
11378   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11379   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11380   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11381
11382   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11383
11384   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11385     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11386
11387   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11388   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11389                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11390                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11391                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11392 }
11393
11394 static
11395 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11396   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11397   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11398   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11399
11400   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11401          "unsupported shuffle type");
11402
11403   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11404     V2 = V1;
11405
11406   // v4i32 or v4f32
11407   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11408 }
11409
11410 static
11411 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11412   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11413   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11414   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11415   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11416
11417   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11418   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11419   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11420   // same masks.
11421   bool CanFoldLoad = false;
11422
11423   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11424   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11425     CanFoldLoad = true;
11426
11427   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11428   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11429   //    turns into:
11430   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11431   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11432   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11433     CanFoldLoad = true;
11434
11435   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11436   if (CanFoldLoad) {
11437     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11438       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11439
11440     if (NumElems == 4)
11441       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11442       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11443         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11444   }
11445
11446   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11447   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11448   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11449   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11450   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11451   // types are matched with movsd.
11452   if (HasSSE2) {
11453     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11454     // as to remove this logic from here, as much as possible
11455     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11456       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11457     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11458   }
11459
11460   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11461
11462   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11463   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11464                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11465 }
11466
11467 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11468                                          SelectionDAG &DAG) {
11469   SDLoc dl(Load);
11470   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11471   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11472   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11473   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11474       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11475       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11476
11477   SDValue NewLoad =
11478       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11479                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11480                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11481   return NewLoad;
11482 }
11483
11484 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11485 // this shufflevector mask.
11486 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11487                            SelectionDAG &DAG) {
11488   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11489   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11490   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11491   // since it simply copies the same bits.
11492   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11493   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11494   // instruction.
11495   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11496   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11497   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11498   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11499   auto Mask = SVOp->getMask();
11500   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11501          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11502
11503   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11504   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11505   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11506
11507   SDValue From;
11508   SDValue To;
11509   unsigned DestIndex;
11510   if (FromV1 == 1) {
11511     From = V1;
11512     To = V2;
11513     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11514                 Mask.begin();
11515
11516     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11517     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11518     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11519     // accordingly.
11520     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11521     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11522     if (FromV1 == FromV2 &&
11523         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11524       From = V2;
11525       To = V1;
11526       DestIndex =
11527           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11528     }
11529   } else {
11530     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11531            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11532            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11533            "isINSERTPSMask");
11534     From = V2;
11535     To = V1;
11536     DestIndex =
11537         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11538   }
11539
11540   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11541   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11542   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11543   if (MayFoldLoad(From)) {
11544     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11545     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11546     // load.
11547     SDValue NewLoad =
11548         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11549     if (!NewLoad.getNode())
11550       return SDValue();
11551
11552     if (EVT == MVT::f32) {
11553       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11554       SDValue LoadScalarToVector =
11555           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11556       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11557       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11558                          InsertpsMask);
11559     } else { // EVT == MVT::i32
11560       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11561       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11562       // certain vector element.
11563       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11564                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11565     }
11566   }
11567
11568   // Vector-element-to-vector
11569   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11570   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11571 }
11572
11573 // Reduce a vector shuffle to zext.
11574 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11575                                     SelectionDAG &DAG) {
11576   // PMOVZX is only available from SSE41.
11577   if (!Subtarget->hasSSE41())
11578     return SDValue();
11579
11580   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11581
11582   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11583   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11584     return SDValue();
11585
11586   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11587   SDLoc DL(Op);
11588   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11589   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11590   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11591
11592   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11593   // won't be equal to or larger than i64.
11594   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11595       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11596     return SDValue();
11597
11598   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11599   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11600   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11601     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11602       break;
11603     Shift += 1;
11604     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11605     if (Shift > 3)
11606       return SDValue();
11607   }
11608
11609   // Check the shuffle mask.
11610   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11611   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11612     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11613     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11614       return SDValue();
11615     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11616       return SDValue();
11617   }
11618
11619   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11620   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11621   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11622
11623   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11624     return SDValue();
11625
11626   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11627                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11628 }
11629
11630 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11631                                       SelectionDAG &DAG) {
11632   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11633   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11634   SDLoc dl(Op);
11635   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11636   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11637
11638   if (isZeroShuffle(SVOp))
11639     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11640
11641   // Handle splat operations
11642   if (SVOp->isSplat()) {
11643     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11644     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11645     if (Broadcast.getNode())
11646       return Broadcast;
11647   }
11648
11649   // Check integer expanding shuffles.
11650   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11651   if (NewOp.getNode())
11652     return NewOp;
11653
11654   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11655   // do it!
11656   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11657       VT == MVT::v32i8) {
11658     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11659     if (NewOp.getNode())
11660       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11661   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11662     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11663     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11664       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11665       if (NewOp.getNode()) {
11666         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11667         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11668                                NewVT, true, false))
11669           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11670                               dl);
11671       }
11672     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11673       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11674       if (NewOp.getNode()) {
11675         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11676         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11677           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11678                               dl);
11679       }
11680     }
11681   }
11682   return SDValue();
11683 }
11684
11685 SDValue
11686 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11687   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11688   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11689   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11690   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11691   SDLoc dl(Op);
11692   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11693   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11694   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11695   bool V1IsSplat = false;
11696   bool V2IsSplat = false;
11697   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11698   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11699   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11700   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11701   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11702     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11703
11704   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11705   // delegate completely to that code path.
11706   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11707     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11708
11709   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11710
11711   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11712     return DAG.getUNDEF(VT);
11713
11714   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11715   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11716   // In this case we should just commute the node.
11717   if (V1IsUndef)
11718     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11719
11720   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11721   //
11722   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11723   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11724   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11725   //    shuffle nodes.
11726   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11727   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11728   //    try the lowering again.
11729   //
11730   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11731   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11732   // node here.
11733
11734   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11735   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11736   // doesn't include all of those, work in progress...
11737   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11738   if (NewOp.getNode())
11739     return NewOp;
11740
11741   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11742
11743   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11744   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11745   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11746     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11747   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11748     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11749
11750   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11751       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11752     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11753
11754   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11755     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11756
11757   // Use to match splats
11758   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11759       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11760     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11761
11762   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11763     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11764     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11765     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11766     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11767       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11768
11769     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11770
11771     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11772       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11773
11774     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11775       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11776                                   DAG);
11777
11778     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11779                                 TargetMask, DAG);
11780   }
11781
11782   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11783     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11784                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11785                                 DAG);
11786
11787   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11788     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11789                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11790                                 DAG);
11791
11792   // Check if this can be converted into a logical shift.
11793   bool isLeft = false;
11794   unsigned ShAmt = 0;
11795   SDValue ShVal;
11796   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11797   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11798     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11799     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11800     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11801     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11802     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11803   }
11804
11805   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11806     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11807       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11808     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11809       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11810         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11811
11812       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11813         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11814     }
11815   }
11816
11817   // FIXME: fold these into legal mask.
11818   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11819     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11820
11821   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11822     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11823
11824   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11825     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11826
11827   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11828     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11829
11830   if (isMOVLPMask(M, VT))
11831     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11832
11833   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11834       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11835     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11836
11837   if (isShift) {
11838     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11839     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11840     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11841     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11842   }
11843
11844   bool Commuted = false;
11845   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11846   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11847   BitVector UndefElements;
11848   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11849     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11850       V1IsSplat = true;
11851   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11852     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11853       V2IsSplat = true;
11854
11855   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11856   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11857     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11858     std::swap(V1, V2);
11859     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11860     Commuted = true;
11861   }
11862
11863   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11864     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11865     if (V2IsUndef)
11866       return V1;
11867     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11868     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11869     // swapped operands to undo the commute.
11870     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11871   }
11872
11873   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11874     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11875
11876   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11877     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11878
11879   if (V2IsSplat) {
11880     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11881     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11882     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11883     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11884     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11885     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11886       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11887     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11888       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11889   }
11890
11891   if (Commuted) {
11892     // Commute is back and try unpck* again.
11893     // FIXME: this seems wrong.
11894     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11895     std::swap(V1, V2);
11896     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11897
11898     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11899       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11900
11901     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11902       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11903   }
11904
11905   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11906   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11907     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11908
11909   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11910   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11911   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11912
11913   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11914       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11915     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11916       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11917   }
11918
11919   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11920     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11921                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11922                                 DAG);
11923
11924   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11925     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11926                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11927                                 DAG);
11928
11929   unsigned MaskValue;
11930   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11931                   &MaskValue))
11932     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11933
11934   if (isSHUFPMask(M, VT))
11935     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11936                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11937
11938   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11939     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11940   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11941     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11942
11943   //===--------------------------------------------------------------------===//
11944   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11945   // supported in the AVX instruction set.
11946   //
11947
11948   // Handle VMOVDDUPY permutations
11949   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11950     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11951
11952   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11953   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11954     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11955       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11956                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11957     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11958                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11959   }
11960
11961   unsigned Idx;
11962   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11963     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11964                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11965
11966   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11967   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11968     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11969                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11970
11971   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11972     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11973
11974   unsigned Imm8;
11975   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11976     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11977
11978   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11979       VT.is512BitVector()) {
11980     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11981     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11982     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11983     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11984       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11985     }
11986
11987     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11988     if (V2IsUndef)
11989       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11990       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11991                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11992     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11993                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11994   }
11995
11996   //===--------------------------------------------------------------------===//
11997   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11998   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11999   // this is the plan.
12000   //
12001
12002   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12003   if (VT == MVT::v8i16) {
12004     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12005     if (NewOp.getNode())
12006       return NewOp;
12007   }
12008
12009   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12010     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12011     if (NewOp.getNode())
12012       return NewOp;
12013   }
12014
12015   if (VT == MVT::v16i8) {
12016     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12017     if (NewOp.getNode())
12018       return NewOp;
12019   }
12020
12021   if (VT == MVT::v32i8) {
12022     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12023     if (NewOp.getNode())
12024       return NewOp;
12025   }
12026
12027   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12028   // several different shuffle types.
12029   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12030     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12031
12032   // Handle general 256-bit shuffles
12033   if (VT.is256BitVector())
12034     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12035
12036   return SDValue();
12037 }
12038
12039 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12040 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12041 // true.
12042 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12043                                     unsigned &MaskValue) {
12044   MaskValue = 0;
12045   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12046   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12047   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12048   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12049
12050   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12051   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12052     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12053     SDValue SndLaneEltCond =
12054         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12055
12056     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12057     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12058       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12059     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12060       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12061
12062     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12063       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12064       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12065       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12066       // for the second. Therefore, invert the condition.
12067       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12068     else if (Lane1Cond < 0)
12069       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12070     else
12071       return false;
12072   }
12073   return true;
12074 }
12075
12076 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12077 /// instruction.
12078 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12079                                     SelectionDAG &DAG) {
12080   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12081   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12082   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12083   SDLoc dl(Op);
12084   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12085   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12086   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12087
12088   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12089   if (VT.is512BitVector())
12090     return SDValue();
12091
12092   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12093     return SDValue();
12094   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12095     return SDValue();
12096
12097   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12098     return SDValue();
12099
12100   // Check the mask for BLEND and build the value.
12101   unsigned MaskValue = 0;
12102   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12103     return SDValue();
12104
12105   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12106   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12107   MVT BlendVT = VT;
12108   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12109     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12110                                NumElems);
12111     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12112     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12113   }
12114
12115   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12116                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12117   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12118 }
12119
12120 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12121   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12122   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12123   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12124       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12125       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12126     return SDValue();
12127
12128   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12129   if (BlendOp.getNode())
12130     return BlendOp;
12131
12132   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12133   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12134   // the Custom lowering phase.
12135   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12136   switch (VT.SimpleTy) {
12137   default:
12138     break;
12139   case MVT::v8i16:
12140   case MVT::v16i16:
12141     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12142       break;
12143     return SDValue();
12144   }
12145
12146   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12147   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12148   // instruction.
12149   return Op;
12150 }
12151
12152 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12153   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12154   SDLoc dl(Op);
12155
12156   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12157     return SDValue();
12158
12159   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12160     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12161                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12162     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12163                                   DAG.getValueType(VT));
12164     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12165   }
12166
12167   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12168     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12169     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12170     if (Idx == 0)
12171       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12172                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12173                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12174                                                  MVT::v4i32,
12175                                                  Op.getOperand(0)),
12176                                      Op.getOperand(1)));
12177     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12178                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12179     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12180                                   DAG.getValueType(VT));
12181     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12182   }
12183
12184   if (VT == MVT::f32) {
12185     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12186     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12187     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12188     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12189     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12190     if (!Op.hasOneUse())
12191       return SDValue();
12192     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12193     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12194          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12195           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12196         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12197          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12198       return SDValue();
12199     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12200                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12201                                               Op.getOperand(0)),
12202                                               Op.getOperand(1));
12203     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12204   }
12205
12206   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12207     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12208     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12209       return Op;
12210   }
12211   return SDValue();
12212 }
12213
12214 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12215 /// AVX-512 feature.
12216 SDValue
12217 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12218   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12219   SDLoc dl(Vec);
12220   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12221   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12222   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12223
12224   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12225
12226   // variable index can't be handled in mask registers,
12227   // extend vector to VR512
12228   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12229     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12230     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12231     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12232                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12233     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12234   }
12235
12236   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12237   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12238   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12239   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12240                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12241   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12242                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12243   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12244                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12245 }
12246
12247 SDValue
12248 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12249                                            SelectionDAG &DAG) const {
12250   SDLoc dl(Op);
12251   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12252   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12253   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12254
12255   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12256     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12257
12258   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12259     if (VecVT.is512BitVector() ||
12260         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12261          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12262
12263       MVT MaskEltVT =
12264         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12265       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12266                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12267
12268       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12269       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12270                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12271                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12272       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12273       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12274                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12275     }
12276     return SDValue();
12277   }
12278
12279   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12280   // then extract the element from the 128-bit vector.
12281   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12282
12283     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12284     // Get the 128-bit vector.
12285     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12286     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12287
12288     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12289
12290     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12291     //  IdxVal -= NumElems/2;
12292     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12293     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12294                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12295   }
12296
12297   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12298
12299   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12300     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12301     if (Res.getNode())
12302       return Res;
12303   }
12304
12305   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12306   // TODO: handle v16i8.
12307   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12308     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12309     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12310     if (Idx == 0)
12311       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12312                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12313                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12314                                                  MVT::v4i32, Vec),
12315                                      Op.getOperand(1)));
12316     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12317     MVT EltVT = MVT::i32;
12318     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12319                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12320     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12321                                   DAG.getValueType(VT));
12322     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12323   }
12324
12325   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12326     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12327     if (Idx == 0)
12328       return Op;
12329
12330     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12331     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12332     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12333     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12334                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12335     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12336                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12337   }
12338
12339   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12340     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12341     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12342     //        to match extract_elt for f64.
12343     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12344     if (Idx == 0)
12345       return Op;
12346
12347     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12348     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12349     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12350     int Mask[2] = { 1, -1 };
12351     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12352     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12353                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12354     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12355                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12356   }
12357
12358   return SDValue();
12359 }
12360
12361 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12362 /// AVX-512 feature.
12363 SDValue 
12364 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12365   SDLoc dl(Op);
12366   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12367   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12368   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12369   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12370
12371   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12372     // Non constant index. Extend source and destination,
12373     // insert element and then truncate the result.
12374     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12375     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12376     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12377       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12378       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12379     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12380   }
12381
12382   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12383   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12384   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12385     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12386                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12387   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12388   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12389   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12390                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12391   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12392                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12393   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12394 }
12395
12396 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12397                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12398   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12399   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12400
12401   if (EltVT == MVT::i1)
12402     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12403
12404   SDLoc dl(Op);
12405   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12406   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12407   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12408   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12409     return SDValue();
12410   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12411   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12412
12413   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12414   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12415   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12416     // Get the desired 128-bit vector half.
12417     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12418
12419     // Insert the element into the desired half.
12420     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12421     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12422
12423     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12424                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12425
12426     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12427     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12428   }
12429   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12430
12431   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12432     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12433       unsigned Opc;
12434       if (VT == MVT::v8i16) {
12435         Opc = X86ISD::PINSRW;
12436       } else {
12437         assert(VT == MVT::v16i8);
12438         Opc = X86ISD::PINSRB;
12439       }
12440
12441       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12442       // argument.
12443       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12444         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12445       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12446         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12447       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12448     }
12449
12450     if (EltVT == MVT::f32) {
12451       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12452       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12453       //  these
12454       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12455       //  putting
12456       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12457       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12458       //  value of the incoming immediate.
12459       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12460       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12461       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12462       // Create this as a scalar to vector..
12463       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12464       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12465     }
12466
12467     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12468       // PINSR* works with constant index.
12469       return Op;
12470     }
12471   }
12472
12473   if (EltVT == MVT::i8)
12474     return SDValue();
12475
12476   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12477     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12478     // as its second argument.
12479     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12480       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12481     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12482       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12483     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12484   }
12485   return SDValue();
12486 }
12487
12488 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12489   SDLoc dl(Op);
12490   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12491
12492   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12493   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12494   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12495     // Insert into a 128-bit vector.
12496     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12497     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12498                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12499
12500     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12501
12502     // Insert the 128-bit vector.
12503     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12504   }
12505
12506   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12507       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12508     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12509
12510   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12511   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12512   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12513                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12514 }
12515
12516 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12517 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12518 // upper bits of a vector.
12519 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12520                                       SelectionDAG &DAG) {
12521   SDLoc dl(Op);
12522   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12523   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12524   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12525   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12526   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12527
12528   if (Subtarget->hasFp256()) {
12529     if (ResVT.is128BitVector() &&
12530         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12531         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12532       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12533     }
12534     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12535         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12536       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12537     }
12538   }
12539   return SDValue();
12540 }
12541
12542 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12543 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12544 // the upper bits of a vector.
12545 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12546                                      SelectionDAG &DAG) {
12547   if (Subtarget->hasFp256()) {
12548     SDLoc dl(Op.getNode());
12549     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12550     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12551     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12552
12553     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12554          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12555         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12556         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12557       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12558       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12559     }
12560
12561     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12562         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12563         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12564       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12565       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12566     }
12567   }
12568   return SDValue();
12569 }
12570
12571 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12572 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12573 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12574 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12575 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12576 // into MOV32ri.
12577 SDValue
12578 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12579   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12580
12581   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12582   // global base reg.
12583   unsigned char OpFlag = 0;
12584   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12585   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12586
12587   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12588       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12589     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12590   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12591     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12592   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12593     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12594
12595   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12596                                              CP->getAlignment(),
12597                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12598   SDLoc DL(CP);
12599   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12600   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12601   if (OpFlag) {
12602     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12603                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12604                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12605                          Result);
12606   }
12607
12608   return Result;
12609 }
12610
12611 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12612   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12613
12614   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12615   // global base reg.
12616   unsigned char OpFlag = 0;
12617   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12618   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12619
12620   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12621       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12622     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12623   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12624     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12625   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12626     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12627
12628   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12629                                           OpFlag);
12630   SDLoc DL(JT);
12631   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12632
12633   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12634   if (OpFlag)
12635     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12636                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12637                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12638                          Result);
12639
12640   return Result;
12641 }
12642
12643 SDValue
12644 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12645   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12646
12647   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12648   // global base reg.
12649   unsigned char OpFlag = 0;
12650   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12651   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12652
12653   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12654       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12655     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12656       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12657     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12658   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12659     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12660   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12661     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12662   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12663     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12664   }
12665
12666   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12667
12668   SDLoc DL(Op);
12669   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12670
12671   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12672   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12673       !Subtarget->is64Bit()) {
12674     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12675                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12676                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12677                          Result);
12678   }
12679
12680   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12681   // load.
12682   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12683     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12684                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12685
12686   return Result;
12687 }
12688
12689 SDValue
12690 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12691   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12692   unsigned char OpFlags =
12693     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12694   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12695   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12696   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12697   SDLoc dl(Op);
12698   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12699                                              OpFlags);
12700
12701   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12702       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12703     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12704   else
12705     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12706
12707   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12708   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12709     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12710                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12711                          Result);
12712   }
12713
12714   return Result;
12715 }
12716
12717 SDValue
12718 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12719                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12720   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12721   // offset if it is legal.
12722   unsigned char OpFlags =
12723       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12724   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12725   SDValue Result;
12726   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12727       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12728     // A direct static reference to a global.
12729     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12730     Offset = 0;
12731   } else {
12732     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12733   }
12734
12735   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12736       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12737     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12738   else
12739     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12740
12741   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12742   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12743     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12744                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12745                          Result);
12746   }
12747
12748   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12749   // load.
12750   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12751     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12752                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12753
12754   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12755   // addition for it.
12756   if (Offset != 0)
12757     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12758                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12759
12760   return Result;
12761 }
12762
12763 SDValue
12764 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12765   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12766   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12767   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12768 }
12769
12770 static SDValue
12771 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12772            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12773            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12774   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12775   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12776   SDLoc dl(GA);
12777   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12778                                            GA->getValueType(0),
12779                                            GA->getOffset(),
12780                                            OperandFlags);
12781
12782   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12783                                            : X86ISD::TLSADDR;
12784
12785   if (InFlag) {
12786     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12787     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12788   } else {
12789     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12790     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12791   }
12792
12793   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12794   MFI->setAdjustsStack(true);
12795   MFI->setHasCalls(true);
12796
12797   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12798   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12799 }
12800
12801 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12802 static SDValue
12803 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12804                                 const EVT PtrVT) {
12805   SDValue InFlag;
12806   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12807   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12808                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12809                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12810   InFlag = Chain.getValue(1);
12811
12812   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12813 }
12814
12815 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12816 static SDValue
12817 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12818                                 const EVT PtrVT) {
12819   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12820                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12821 }
12822
12823 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12824                                            SelectionDAG &DAG,
12825                                            const EVT PtrVT,
12826                                            bool is64Bit) {
12827   SDLoc dl(GA);
12828
12829   // Get the start address of the TLS block for this module.
12830   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12831       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12832   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12833
12834   SDValue Base;
12835   if (is64Bit) {
12836     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12837                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12838   } else {
12839     SDValue InFlag;
12840     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12841         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12842     InFlag = Chain.getValue(1);
12843     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12844                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12845   }
12846
12847   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12848   // of Base.
12849
12850   // Build x@dtpoff.
12851   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12852   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12853   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12854                                            GA->getValueType(0),
12855                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12856   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12857
12858   // Add x@dtpoff with the base.
12859   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12860 }
12861
12862 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12863 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12864                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12865                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12866   SDLoc dl(GA);
12867
12868   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12869   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12870                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12871
12872   SDValue ThreadPointer =
12873       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12874                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12875
12876   unsigned char OperandFlags = 0;
12877   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12878   // initialexec.
12879   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12880   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12881     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12882   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12883     if (is64Bit) {
12884       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12885       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12886     } else {
12887       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12888     }
12889   } else {
12890     llvm_unreachable("Unexpected model");
12891   }
12892
12893   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12894   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12895   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12896   SDValue TGA =
12897       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12898                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12899   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12900
12901   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12902     if (isPIC && !is64Bit) {
12903       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12904                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12905                            Offset);
12906     }
12907
12908     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12909                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12910   }
12911
12912   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12913   // pointer with the offset of the variable.
12914   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12915 }
12916
12917 SDValue
12918 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12919
12920   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12921   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12922
12923   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12924     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12925
12926     switch (model) {
12927       case TLSModel::GeneralDynamic:
12928         if (Subtarget->is64Bit())
12929           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12930         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12931       case TLSModel::LocalDynamic:
12932         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12933                                            Subtarget->is64Bit());
12934       case TLSModel::InitialExec:
12935       case TLSModel::LocalExec:
12936         return LowerToTLSExecModel(
12937             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12938             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12939     }
12940     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12941   }
12942
12943   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12944     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12945     unsigned char OpFlag = 0;
12946     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12947                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12948
12949     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12950     // global base reg.
12951     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12952                  !Subtarget->is64Bit();
12953     if (PIC32)
12954       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12955     else
12956       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12957     SDLoc DL(Op);
12958     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12959                                                 GA->getValueType(0),
12960                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12961     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12962
12963     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12964     if (PIC32)
12965       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12966                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12967                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12968                            Offset);
12969
12970     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12971     // location.
12972     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12973     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12974     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12975     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12976
12977     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12978     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12979     MFI->setAdjustsStack(true);
12980
12981     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12982     // location.
12983     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12984     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12985                               Chain.getValue(1));
12986   }
12987
12988   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12989       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12990     // Just use the implicit TLS architecture
12991     // Need to generate someting similar to:
12992     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12993     //                                  ; from TEB
12994     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12995     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12996     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12997     //   [rax+rcx] contains the address
12998     // Windows 64bit: gs:0x58
12999     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13000
13001     SDLoc dl(GA);
13002     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13003
13004     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13005     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13006     // use its literal value of 0x2C.
13007     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13008                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13009                                                              256)
13010                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13011                                                               257));
13012
13013     SDValue TlsArray =
13014         Subtarget->is64Bit()
13015             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13016             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13017                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13018                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13019
13020     SDValue ThreadPointer =
13021         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13022                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13023
13024     // Load the _tls_index variable
13025     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13026     if (Subtarget->is64Bit())
13027       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13028                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13029                            false, false, false, 0);
13030     else
13031       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13032                         false, false, false, 0);
13033
13034     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13035                                     getPointerTy());
13036     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13037
13038     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13039     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13040                       false, false, false, 0);
13041
13042     // Get the offset of start of .tls section
13043     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13044                                              GA->getValueType(0),
13045                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13046     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13047
13048     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13049     // pointer with the offset of the variable.
13050     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13051   }
13052
13053   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13054 }
13055
13056 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13057 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13058 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13059   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13060   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13061   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13062   SDLoc dl(Op);
13063   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13064   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13065   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13066   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13067   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13068   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13069   // during isel.
13070   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13071                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13072   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13073                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13074                        : DAG.getConstant(0, VT);
13075
13076   SDValue Tmp2, Tmp3;
13077   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13078     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13079     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13080   } else {
13081     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13082     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13083   }
13084
13085   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13086   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13087   // values for large shift amounts.
13088   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13089                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13090   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13091                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13092
13093   SDValue Hi, Lo;
13094   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13095   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13096   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13097
13098   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13099     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13100     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13101   } else {
13102     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13103     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13104   }
13105
13106   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13107   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13108 }
13109
13110 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13111                                            SelectionDAG &DAG) const {
13112   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13113
13114   if (SrcVT.isVector())
13115     return SDValue();
13116
13117   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13118          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13119
13120   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13121   // Legal.
13122   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13123     return Op;
13124   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13125       Subtarget->is64Bit()) {
13126     return Op;
13127   }
13128
13129   SDLoc dl(Op);
13130   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13131   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13132   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13133   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13134   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13135                                StackSlot,
13136                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13137                                false, false, 0);
13138   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13139 }
13140
13141 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13142                                      SDValue StackSlot,
13143                                      SelectionDAG &DAG) const {
13144   // Build the FILD
13145   SDLoc DL(Op);
13146   SDVTList Tys;
13147   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13148   if (useSSE)
13149     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13150   else
13151     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13152
13153   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13154
13155   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13156   MachineMemOperand *MMO;
13157   if (FI) {
13158     int SSFI = FI->getIndex();
13159     MMO =
13160       DAG.getMachineFunction()
13161       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13162                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13163   } else {
13164     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13165     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13166   }
13167   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13168   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13169                                            X86ISD::FILD, DL,
13170                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13171
13172   if (useSSE) {
13173     Chain = Result.getValue(1);
13174     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13175
13176     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13177     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13178     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13179     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13180     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13181     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13182     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13183     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13184     SDValue Ops[] = {
13185       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13186     };
13187     MachineMemOperand *MMO =
13188       DAG.getMachineFunction()
13189       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13190                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13191
13192     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13193                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13194     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13195                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13196                          false, false, false, 0);
13197   }
13198
13199   return Result;
13200 }
13201
13202 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13203 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13204                                                SelectionDAG &DAG) const {
13205   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13206   /*
13207      movq       %rax,  %xmm0
13208      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13209      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13210      #ifdef __SSE3__
13211        haddpd   %xmm0, %xmm0
13212      #else
13213        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13214        addpd    %xmm1, %xmm0
13215      #endif
13216   */
13217
13218   SDLoc dl(Op);
13219   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13220
13221   // Build some magic constants.
13222   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13223   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13224   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13225
13226   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13227   CV1.push_back(
13228     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13229                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13230   CV1.push_back(
13231     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13232                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13233   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13234   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13235
13236   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13237   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13238                             Op.getOperand(0));
13239   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13240                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13241                               false, false, false, 16);
13242   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13243                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13244                               CLod0);
13245
13246   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13247                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13248                               false, false, false, 16);
13249   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13250   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13251   SDValue Result;
13252
13253   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13254     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13255     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13256   } else {
13257     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13258     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13259                                            S2F, 0x4E, DAG);
13260     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13261                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13262                          Sub);
13263   }
13264
13265   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13266                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13267 }
13268
13269 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13270 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13271                                                SelectionDAG &DAG) const {
13272   SDLoc dl(Op);
13273   // FP constant to bias correct the final result.
13274   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13275                                    MVT::f64);
13276
13277   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13278   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13279                              Op.getOperand(0));
13280
13281   // Zero out the upper parts of the register.
13282   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13283
13284   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13285                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13286                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13287
13288   // Or the load with the bias.
13289   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13290                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13291                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13292                                                    MVT::v2f64, Load)),
13293                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13294                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13295                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13296   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13297                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13298                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13299
13300   // Subtract the bias.
13301   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13302
13303   // Handle final rounding.
13304   EVT DestVT = Op.getValueType();
13305
13306   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13307     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13308                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13309   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13310     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13311
13312   // Handle final rounding.
13313   return Sub;
13314 }
13315
13316 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13317                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13318   // The algorithm is the following:
13319   // #ifdef __SSE4_1__
13320   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13321   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13322   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13323   // #else
13324   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13325   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13326   // #endif
13327   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13328   //     return (float4) lo + fhi;
13329
13330   SDLoc DL(Op);
13331   SDValue V = Op->getOperand(0);
13332   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13333   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13334   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13335   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13336   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13337          "Unsupported custom type");
13338   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13339
13340   // In the #idef/#else code, we have in common:
13341   // - The vector of constants:
13342   // -- 0x4b000000
13343   // -- 0x53000000
13344   // - A shift:
13345   // -- v >> 16
13346
13347   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13348   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13349   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13350                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13351   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13352                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13353   // Create the splat vector for 0x53000000.
13354   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13355   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13356                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13357   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13358                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13359
13360   // Create the right shift.
13361   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13362   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13363                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13364   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13365                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13366   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13367
13368   SDValue Low, High;
13369   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13370     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13371     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13372     SDValue VecCstLowBitcast =
13373         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13374     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13375     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13376     // original type.
13377     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13378                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13379     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13380     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13381     SDValue VecCstHighBitcast =
13382         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13383     SDValue VecShiftBitcast =
13384         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13385     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13386     // its original type.
13387     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13388                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13389   } else {
13390     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13391     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13392                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13393     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13394     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13395     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13396
13397     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13398     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13399   }
13400
13401   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13402   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13403       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13404   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13405                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13406   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13407                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13408
13409   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13410   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13411   SDValue FHigh =
13412       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13413   //     return (float4) lo + fhi;
13414   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13415   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13416 }
13417
13418 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13419                                                SelectionDAG &DAG) const {
13420   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13421   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13422   SDLoc dl(Op);
13423
13424   switch (SVT.SimpleTy) {
13425   default:
13426     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13427   case MVT::v4i8:
13428   case MVT::v4i16:
13429   case MVT::v8i8:
13430   case MVT::v8i16: {
13431     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13432     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13433                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13434   }
13435   case MVT::v4i32:
13436   case MVT::v8i32:
13437     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13438   }
13439   llvm_unreachable(nullptr);
13440 }
13441
13442 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13443                                            SelectionDAG &DAG) const {
13444   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13445   SDLoc dl(Op);
13446
13447   if (Op.getValueType().isVector())
13448     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13449
13450   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13451   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13452   // the optimization here.
13453   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13454     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13455
13456   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13457   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13458   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13459     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13460   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13461     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13462   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13463     return SDValue();
13464
13465   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13466   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13467   if (SrcVT == MVT::i32) {
13468     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13469     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13470                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13471     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13472                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13473                                   false, false, 0);
13474     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13475                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13476                                   false, false, 0);
13477     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13478     return Fild;
13479   }
13480
13481   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13482   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13483                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13484                                false, false, 0);
13485   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13486   // was negative.  This is the same as the optimization in
13487   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13488   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13489   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13490   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13491   MachineMemOperand *MMO =
13492     DAG.getMachineFunction()
13493     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13494                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13495
13496   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13497   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13498   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13499                                          MVT::i64, MMO);
13500
13501   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13502
13503   // Check whether the sign bit is set.
13504   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13505                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13506                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13507                                  ISD::SETLT);
13508
13509   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13510   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13511                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13512                                          getPointerTy());
13513
13514   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13515   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13516   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13517   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13518                                Zero, Four);
13519   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13520
13521   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13522   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13523   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13524                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13525                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13526   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13527   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13528   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13529 }
13530
13531 std::pair<SDValue,SDValue>
13532 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13533                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13534   SDLoc DL(Op);
13535
13536   EVT DstTy = Op.getValueType();
13537
13538   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13539     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13540     DstTy = MVT::i64;
13541   }
13542
13543   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13544          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13545          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13546
13547   // These are really Legal.
13548   if (DstTy == MVT::i32 &&
13549       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13550     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13551   if (Subtarget->is64Bit() &&
13552       DstTy == MVT::i64 &&
13553       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13554     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13555
13556   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13557   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13558   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13559   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13560   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13561   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13562
13563   unsigned Opc;
13564   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
13565     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
13566   else
13567     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
13568     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13569     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
13570     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
13571     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
13572     }
13573
13574   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13575   SDValue Value = Op.getOperand(0);
13576   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
13577   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
13578   // in memory, such as if it is on the callstack.
13579   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
13580     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
13581     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
13582                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13583                          false, false, 0);
13584     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
13585     SDValue Ops[] = {
13586       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
13587     };
13588
13589     MachineMemOperand *MMO =
13590       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13591                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
13592     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
13593     Chain = Value.getValue(1);
13594     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13595     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13596   }
13597
13598   MachineMemOperand *MMO =
13599     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13600                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
13601
13602   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
13603     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
13604     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
13605     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
13606                                            Ops, DstTy, MMO);
13607     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
13608   } else {
13609     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
13610       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
13611       Chain, Value);
13612     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
13613       MVT::i32, ftol.getValue(1));
13614     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
13615       MVT::i32, eax.getValue(2));
13616     SDValue Ops[] = { eax, edx };
13617     SDValue pair = IsReplace
13618       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
13619       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
13620     return std::make_pair(pair, SDValue());
13621   }
13622 }
13623
13624 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13625                               const X86Subtarget *Subtarget) {
13626   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13627   SDValue In = Op->getOperand(0);
13628   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13629   SDLoc dl(Op);
13630
13631   // Optimize vectors in AVX mode:
13632   //
13633   //   v8i16 -> v8i32
13634   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
13635   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
13636   //   Concat upper and lower parts.
13637   //
13638   //   v4i32 -> v4i64
13639   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
13640   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
13641   //   Concat upper and lower parts.
13642   //
13643
13644   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
13645       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
13646       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
13647     return SDValue();
13648
13649   if (Subtarget->hasInt256())
13650     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
13651
13652   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
13653   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
13654   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
13655   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13656   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
13657
13658   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13659                              VT.getVectorNumElements()/2);
13660
13661   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13662   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13663
13664   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13665 }
13666
13667 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13668                                         SelectionDAG &DAG) {
13669   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13670   SDValue In = Op->getOperand(0);
13671   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13672   SDLoc DL(Op);
13673   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13674   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13675     return SDValue();
13676
13677   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13678     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13679
13680   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13681   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13682   // Now we have only mask extension
13683   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13684   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13685   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13686   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13687   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13688   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13689                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13690                            false, false, false, Alignment);
13691
13692   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13693   if (VT.is512BitVector())
13694     return Brcst;
13695   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13696 }
13697
13698 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13699                                SelectionDAG &DAG) {
13700   if (Subtarget->hasFp256()) {
13701     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13702     if (Res.getNode())
13703       return Res;
13704   }
13705
13706   return SDValue();
13707 }
13708
13709 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13710                                 SelectionDAG &DAG) {
13711   SDLoc DL(Op);
13712   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13713   SDValue In = Op.getOperand(0);
13714   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13715
13716   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13717     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13718
13719   if (Subtarget->hasFp256()) {
13720     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13721     if (Res.getNode())
13722       return Res;
13723   }
13724
13725   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13726          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13727   return SDValue();
13728 }
13729
13730 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13731   SDLoc DL(Op);
13732   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13733   SDValue In = Op.getOperand(0);
13734   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13735
13736   if (VT == MVT::i1) {
13737     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13738            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13739     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13740       return SDValue();
13741     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13742     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13743   }
13744   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13745          "Invalid TRUNCATE operation");
13746
13747   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13748     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13749       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13750
13751     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13752     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13753     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13754     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13755       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13756       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13757       InVT = ExtVT;
13758     }
13759     
13760     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13761     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13762     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13763     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13764     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13765                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13766                            false, false, false, Alignment);
13767     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13768     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13769     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13770   }
13771
13772   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13773     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13774     if (Subtarget->hasInt256()) {
13775       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13776       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13777       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13778                                 ShufMask);
13779       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13780                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13781     }
13782
13783     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13784                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13785     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13786                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13787     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13788     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13789     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13790     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13791   }
13792
13793   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13794     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13795     if (Subtarget->hasInt256()) {
13796       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13797
13798       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13799       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13800         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13801         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13802         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13803         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13804         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13805         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13806         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13807         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13808         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13809           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13810       }
13811       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13812       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13813       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13814
13815       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13816       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13817                                 &ShufMask[0]);
13818       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13819                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13820       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13821     }
13822
13823     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13824                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13825
13826     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13827                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13828
13829     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13830     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13831
13832     // The PSHUFB mask:
13833     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13834                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13835
13836     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13837     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13838     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13839
13840     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13841     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13842
13843     // The MOVLHPS Mask:
13844     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13845     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13846     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13847   }
13848
13849   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13850   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13851     return SDValue();
13852
13853   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13854
13855   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13856   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13857
13858   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13859   // Prepare truncation shuffle mask
13860   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13861     MaskVec[i] = i * 2;
13862   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13863                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13864                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13865   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13866                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13867 }
13868
13869 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13870                                            SelectionDAG &DAG) const {
13871   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13872
13873   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13874     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13875   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13876   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13877   if (!FIST.getNode()) return Op;
13878
13879   if (StackSlot.getNode())
13880     // Load the result.
13881     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13882                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13883                        false, false, false, 0);
13884
13885   // The node is the result.
13886   return FIST;
13887 }
13888
13889 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13890                                            SelectionDAG &DAG) const {
13891   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13892     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13893   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13894   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13895
13896   if (StackSlot.getNode())
13897     // Load the result.
13898     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13899                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13900                        false, false, false, 0);
13901
13902   // The node is the result.
13903   return FIST;
13904 }
13905
13906 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13907   SDLoc DL(Op);
13908   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13909   SDValue In = Op.getOperand(0);
13910   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13911
13912   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13913
13914   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13915                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13916                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13917 }
13918
13919 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13920 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
13921 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13922   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13923          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13924
13925   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13926
13927   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
13928   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
13929   if (IsFABS)
13930     for (SDNode *User : Op->uses())
13931       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
13932         return Op;
13933
13934   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13935   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
13936
13937   SDLoc dl(Op);
13938   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13939   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13940   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13941   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13942   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13943   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13944   MVT EltVT = VT;
13945   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13946   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13947   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13948   // 8 bytes for the scalar case.
13949   if (VT.isVector()) {
13950     EltVT = VT.getVectorElementType();
13951     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13952   }
13953   
13954   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13955   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13956   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13957   APInt MaskElt =
13958     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13959   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13960   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13961   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13962   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13963   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13964   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13965                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13966                              false, false, false, Alignment);
13967
13968   if (VT.isVector()) {
13969     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13970     // and cast the result back to the original value type.
13971     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13972     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13973     SDValue Operand = IsFNABS ?
13974       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
13975       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
13976     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
13977     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13978                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
13979   }
13980   
13981   // If not vector, then scalar.
13982   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
13983   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
13984   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
13985 }
13986
13987 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13988   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13989   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13990   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13991   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13992   SDLoc dl(Op);
13993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13994   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13995
13996   // If second operand is smaller, extend it first.
13997   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13998     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13999     SrcVT = VT;
14000   }
14001   // And if it is bigger, shrink it first.
14002   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14003     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14004     SrcVT = VT;
14005   }
14006
14007   // At this point the operands and the result should have the same
14008   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14009
14010   // First get the sign bit of second operand.
14011   SmallVector<Constant*,4> CV;
14012   if (SrcVT == MVT::f64) {
14013     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14014     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14015     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14016   } else {
14017     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14018     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14019     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14020     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14021     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14022   }
14023   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14024   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14025   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14026                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14027                               false, false, false, 16);
14028   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14029
14030   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14031   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14032     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14033     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14034     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14035                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14036     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14037     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14038                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14039   }
14040
14041   // Clear first operand sign bit.
14042   CV.clear();
14043   if (VT == MVT::f64) {
14044     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14045     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14046                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14047     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14048   } else {
14049     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14050     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14051                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14052     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14053     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14054     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14055   }
14056   C = ConstantVector::get(CV);
14057   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14058   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14059                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14060                               false, false, false, 16);
14061   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14062
14063   // Or the value with the sign bit.
14064   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14065 }
14066
14067 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14068   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14069   SDLoc dl(Op);
14070   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14071
14072   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14073   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14074                                   DAG.getConstant(1, VT));
14075   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14076 }
14077
14078 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14079 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14080                                       SelectionDAG &DAG) {
14081   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14082
14083   if (!Subtarget->hasSSE41())
14084     return SDValue();
14085
14086   if (!Op->hasOneUse())
14087     return SDValue();
14088
14089   SDNode *N = Op.getNode();
14090   SDLoc DL(N);
14091
14092   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14093   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14094   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14095   EVT VT = MVT::Other;
14096
14097   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14098   // test all 0s.
14099   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14100   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14101
14102   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14103     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14104     // BFS traverse all OR'd operands.
14105     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14106       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14107       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14108       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14109       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14110       continue;
14111     }
14112
14113     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14114     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14115       return SDValue();
14116
14117     // Quit if without a constant index.
14118     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14119     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14120       return SDValue();
14121
14122     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14123     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14124     if (M == VecInMap.end()) {
14125       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14126       // Quit if not 128/256-bit vector.
14127       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14128         return SDValue();
14129       // Quit if not the same type.
14130       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14131           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14132         return SDValue();
14133       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14134       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14135     }
14136     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14137   }
14138
14139   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14140          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14141
14142   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14143
14144   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14145         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14146     // Quit if not all elements are used.
14147     if (I->second != FullMask)
14148       return SDValue();
14149   }
14150
14151   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14152
14153   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14154   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14155     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14156
14157   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14158   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14159     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14160     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14161     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14162     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14163     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14164   }
14165
14166   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14167                      VecIns.back(), VecIns.back());
14168 }
14169
14170 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14171 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14172   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14173        ++UI) {
14174     SDNode *User = *UI;
14175     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14176     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14177       // Look pass truncate.
14178       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14179       User = *User->use_begin();
14180     }
14181
14182     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14183         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14184       return true;
14185   }
14186   return false;
14187 }
14188
14189 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14190 /// equivalent.
14191 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14192                                     SelectionDAG &DAG) const {
14193   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14194     // KORTEST instruction should be selected
14195     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14196                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14197
14198   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14199   // of these we need.
14200   bool NeedCF = false;
14201   bool NeedOF = false;
14202   switch (X86CC) {
14203   default: break;
14204   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14205   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14206     NeedCF = true;
14207     break;
14208   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14209   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14210   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14211     // Check if we really need to set the
14212     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14213     // that is not actually needed.
14214     switch (Op->getOpcode()) {
14215     case ISD::ADD:
14216     case ISD::SUB:
14217     case ISD::MUL:
14218     case ISD::SHL: {
14219       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14220           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14221       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14222         break;
14223     }
14224     default:
14225       NeedOF = true;
14226       break;
14227     }
14228     break;
14229   }
14230   }
14231   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14232   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14233   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14234   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14235     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14236     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14237     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14238     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14239     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14240                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14241   }
14242   unsigned Opcode = 0;
14243   unsigned NumOperands = 0;
14244
14245   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14246   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14247   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14248   bool NeedTruncation = false;
14249   SDValue ArithOp = Op;
14250   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14251     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14252     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14253     if (Arith->hasOneUse())
14254       switch (Arith.getOpcode()) {
14255         default: break;
14256         case ISD::ADD:
14257         case ISD::SUB:
14258         case ISD::AND:
14259         case ISD::OR:
14260         case ISD::XOR: {
14261           NeedTruncation = true;
14262           ArithOp = Arith;
14263         }
14264       }
14265   }
14266
14267   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14268   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14269   // non-casted variable when we check for possible users.
14270   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14271   case ISD::ADD:
14272     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14273     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14274     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14275     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14276     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14277     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14278     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14279     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14280     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14281     // effort.
14282     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14283          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14284       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14285           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14286           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14287         goto default_case;
14288
14289     if (ConstantSDNode *C =
14290         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14291       // An add of one will be selected as an INC.
14292       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14293         Opcode = X86ISD::INC;
14294         NumOperands = 1;
14295         break;
14296       }
14297
14298       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14299       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14300         Opcode = X86ISD::DEC;
14301         NumOperands = 1;
14302         break;
14303       }
14304     }
14305
14306     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14307     Opcode = X86ISD::ADD;
14308     NumOperands = 2;
14309     break;
14310   case ISD::SHL:
14311   case ISD::SRL:
14312     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14313     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14314     // a TEST instruction later.
14315     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14316         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14317       EVT VT = Op.getValueType();
14318       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14319       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14320       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14321         break;
14322       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14323                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14324                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14325       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14326         break;
14327       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14328                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14329       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14330       Op = New;
14331     }
14332     break;
14333
14334   case ISD::AND:
14335     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14336     // because a TEST instruction will be better.
14337     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14338       break;
14339     // FALL THROUGH
14340   case ISD::SUB:
14341   case ISD::OR:
14342   case ISD::XOR:
14343     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14344     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14345     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14346            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14347       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14348         goto default_case;
14349
14350     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14351     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14352     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14353     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14354     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14355     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14356     case ISD::OR: {
14357       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14358         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14359         if (EFLAGS.getNode())
14360           return EFLAGS;
14361       }
14362       Opcode = X86ISD::OR;
14363       break;
14364     }
14365     }
14366
14367     NumOperands = 2;
14368     break;
14369   case X86ISD::ADD:
14370   case X86ISD::SUB:
14371   case X86ISD::INC:
14372   case X86ISD::DEC:
14373   case X86ISD::OR:
14374   case X86ISD::XOR:
14375   case X86ISD::AND:
14376     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14377   default:
14378   default_case:
14379     break;
14380   }
14381
14382   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14383   // update 'Op'.
14384   if (NeedTruncation) {
14385     EVT VT = Op.getValueType();
14386     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14387     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14388     unsigned ConvertedOp = 0;
14389     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14390     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14391     // from the setcc node.
14392     switch (WideVal.getOpcode()) {
14393       default: break;
14394       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14395       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14396       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14397       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14398       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14399     }
14400
14401     if (ConvertedOp) {
14402       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14403       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14404         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14405         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14406         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14407       }
14408     }
14409   }
14410
14411   if (Opcode == 0)
14412     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14413     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14414                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14415
14416   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14417   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14418   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14419     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14420
14421   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14422   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14423   return SDValue(New.getNode(), 1);
14424 }
14425
14426 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14427 /// equivalent.
14428 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14429                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14430   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14431     if (C->getAPIntValue() == 0)
14432       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14433
14434      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14435        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14436   }
14437  
14438   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14439        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14440     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14441     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14442     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14443     // of memory operations.
14444     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14445         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14446              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14447         !Subtarget->isAtom()) {
14448       unsigned ExtendOp =
14449           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14450       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14451       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14452     }
14453     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14454     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14455     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14456                               Op0, Op1);
14457     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14458   }
14459   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14460 }
14461
14462 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14463 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14464                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14465   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14466   // comparisons have to be converted.
14467   if (Subtarget->hasCMov() ||
14468       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14469       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14470       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14471     return Cmp;
14472
14473   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14474   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14475   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14476   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14477   SDLoc dl(Cmp);
14478   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14479   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14480   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14481                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14482   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14483   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14484 }
14485
14486 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14487 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14488 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14489                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14490                                             unsigned &RefinementSteps,
14491                                             bool &UseOneConstNR) const {
14492   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14493   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14494   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14495   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14496   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14497     return SDValue();
14498
14499   EVT VT = Op.getValueType();
14500   
14501   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14502   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14503   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14504   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14505   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14506   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14507   // along with FMA, this could be a throughput win.
14508   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14509       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14510     RefinementSteps = 1;
14511     UseOneConstNR = false;
14512     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14513   }
14514   return SDValue();
14515 }
14516
14517 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14518 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14519 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14520                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14521                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14522   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14523   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14524   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14525   // significant digits in the divisor.
14526   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14527     return SDValue();
14528   
14529   EVT VT = Op.getValueType();
14530   
14531   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14532   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14533   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14534   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14535   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14536   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14537   // along with FMA, this could be a throughput win.
14538   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14539       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14540     // TODO: Expose this as a user-configurable parameter to allow for
14541     // speed vs. accuracy flexibility.
14542     RefinementSteps = 1;
14543     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14544   }
14545   return SDValue();
14546 }
14547
14548 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14549   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14550   return C && C->isAllOnesValue();
14551 }
14552
14553 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14554 /// if it's possible.
14555 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14556                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14557   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14558   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14559   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14560     Op0 = Op0.getOperand(0);
14561   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14562     Op1 = Op1.getOperand(0);
14563
14564   SDValue LHS, RHS;
14565   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
14566     std::swap(Op0, Op1);
14567   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
14568     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
14569       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
14570         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
14571         // known zeros.
14572         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
14573         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
14574         if (BitWidth > AndBitWidth) {
14575           APInt Zeros, Ones;
14576           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
14577           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
14578             return SDValue();
14579         }
14580         LHS = Op1;
14581         RHS = Op0.getOperand(1);
14582       }
14583   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
14584     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
14585     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
14586     SDValue AndLHS = Op0;
14587
14588     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
14589       LHS = AndLHS.getOperand(0);
14590       RHS = AndLHS.getOperand(1);
14591     }
14592
14593     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
14594     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
14595       LHS = AndLHS;
14596       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
14597     }
14598   }
14599
14600   if (LHS.getNode()) {
14601     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
14602     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
14603     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
14604     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
14605     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
14606     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
14607         LHS.getValueType() == MVT::i16)
14608       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
14609
14610     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
14611     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
14612     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
14613       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
14614
14615     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
14616     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
14617     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14618                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
14619   }
14620
14621   return SDValue();
14622 }
14623
14624 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
14625 /// mask CMPs.
14626 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
14627                               SDValue &Op1) {
14628   unsigned SSECC;
14629   bool Swap = false;
14630
14631   // SSE Condition code mapping:
14632   //  0 - EQ
14633   //  1 - LT
14634   //  2 - LE
14635   //  3 - UNORD
14636   //  4 - NEQ
14637   //  5 - NLT
14638   //  6 - NLE
14639   //  7 - ORD
14640   switch (SetCCOpcode) {
14641   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14642   case ISD::SETOEQ:
14643   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
14644   case ISD::SETOGT:
14645   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
14646   case ISD::SETLT:
14647   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
14648   case ISD::SETOGE:
14649   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
14650   case ISD::SETLE:
14651   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
14652   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
14653   case ISD::SETUNE:
14654   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14655   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
14656   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
14657   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
14658   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
14659   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
14660   case ISD::SETUEQ:
14661   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
14662   }
14663   if (Swap)
14664     std::swap(Op0, Op1);
14665
14666   return SSECC;
14667 }
14668
14669 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
14670 // ones, and then concatenate the result back.
14671 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14672   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14673
14674   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14675          "Unsupported value type for operation");
14676
14677   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14678   SDLoc dl(Op);
14679   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14680
14681   // Extract the LHS vectors
14682   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
14683   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
14684   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
14685
14686   // Extract the RHS vectors
14687   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
14688   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
14689   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
14690
14691   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
14692   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14693   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
14694   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
14695                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
14696                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
14697 }
14698
14699 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14700                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
14701   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14702   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14703   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14704   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14705   SDLoc dl(Op);
14706
14707   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
14708          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
14709          "Cannot set masked compare for this operation");
14710
14711   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14712   unsigned  Opc = 0;
14713   bool Unsigned = false;
14714   bool Swap = false;
14715   unsigned SSECC;
14716   switch (SetCCOpcode) {
14717   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14718   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
14719   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
14720   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
14721   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
14722   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
14723   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
14724   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
14725   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
14726   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
14727   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
14728   }
14729
14730   if (Swap)
14731     std::swap(Op0, Op1);
14732   if (Opc)
14733     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14734   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14735   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14736                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14737 }
14738
14739 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14740 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14741 /// return an empty value.
14742 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14743 {
14744   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14745   if (!BV)
14746     return SDValue();
14747
14748   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14749   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14750   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14751   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14752
14753   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14754     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14755     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14756       return SDValue();
14757
14758     // Avoid underflow.
14759     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14760     if (Val == 0)
14761       return SDValue();
14762
14763     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14764   }
14765
14766   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14767 }
14768
14769 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14770                            SelectionDAG &DAG) {
14771   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14772   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14773   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14774   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14775   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14776   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14777   SDLoc dl(Op);
14778
14779   if (isFP) {
14780 #ifndef NDEBUG
14781     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14782     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14783 #endif
14784
14785     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14786     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14787     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14788       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14789       Opc = X86ISD::CMPM;
14790     }
14791     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14792     if (SSECC == 8) {
14793       unsigned CC0, CC1;
14794       unsigned CombineOpc;
14795       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14796         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14797       } else {
14798         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14799         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14800       }
14801
14802       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14803                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14804       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14805                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14806       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14807     }
14808     // Handle all other FP comparisons here.
14809     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14810                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14811   }
14812
14813   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14814   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14815     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14816
14817   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14818   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14819   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14820     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14821         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14822         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14823       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14824
14825     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14826     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14827     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14828     // types are illegal.
14829     if (MaskResult &&
14830         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14831          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14832       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14833                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14834   }
14835
14836   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14837   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14838   // operations may be required for some comparisons.
14839   unsigned Opc;
14840   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14841   bool Subus = false;
14842
14843   switch (SetCCOpcode) {
14844   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14845   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14846   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14847   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14848   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14849   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14850   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14851                     Invert = true; break;
14852   case ISD::SETULT: Swap = true;
14853   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14854                     FlipSigns = true; break;
14855   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14856   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14857                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14858   }
14859
14860   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14861   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14862   bool hasMinMax =
14863        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14864     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14865
14866   if (hasMinMax) {
14867     switch (SetCCOpcode) {
14868     default: break;
14869     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14870     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14871     }
14872
14873     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14874   }
14875
14876   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14877   if (!MinMax && hasSubus) {
14878     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14879     // Op0 u<= Op1:
14880     //   t = psubus Op0, Op1
14881     //   pcmpeq t, <0..0>
14882     switch (SetCCOpcode) {
14883     default: break;
14884     case ISD::SETULT: {
14885       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14886       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14887       // beneficial because the constant in the register is no longer
14888       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14889       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14890       if (Subtarget->hasAVX())
14891         break;
14892       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14893       if (ULEOp1.getNode()) {
14894         Op1 = ULEOp1;
14895         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14896       }
14897       break;
14898     }
14899     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14900     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14901     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14902     }
14903
14904     if (Subus) {
14905       Opc = X86ISD::SUBUS;
14906       FlipSigns = false;
14907     }
14908   }
14909
14910   if (Swap)
14911     std::swap(Op0, Op1);
14912
14913   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14914   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14915   if (VT == MVT::v2i64) {
14916     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14917       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14918
14919       // First cast everything to the right type.
14920       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14921       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14922
14923       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14924       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14925       // compare is always unsigned.
14926       SDValue SB;
14927       if (FlipSigns) {
14928         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14929       } else {
14930         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14931         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14932         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14933                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14934       }
14935       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14936       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14937
14938       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14939       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14940       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14941
14942       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14943       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14944       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14945       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14946       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14947       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14948
14949       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14950       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14951
14952       if (Invert)
14953         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14954
14955       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14956     }
14957
14958     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14959       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14960       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14961       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14962
14963       // First cast everything to the right type.
14964       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14965       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14966
14967       // Do the compare.
14968       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14969
14970       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14971       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14972       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14973       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14974
14975       if (Invert)
14976         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14977
14978       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14979     }
14980   }
14981
14982   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14983   // bits of the inputs before performing those operations.
14984   if (FlipSigns) {
14985     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14986     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14987     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14988     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14989   }
14990
14991   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14992
14993   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14994   if (Invert)
14995     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14996
14997   if (MinMax)
14998     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14999
15000   if (Subus)
15001     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15002                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15003
15004   return Result;
15005 }
15006
15007 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15008
15009   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15010
15011   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15012
15013   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15014          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15015   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15016   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15017   SDLoc dl(Op);
15018   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15019
15020   // Optimize to BT if possible.
15021   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15022   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15023   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15024   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15025       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15026       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15027       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15028     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15029     if (NewSetCC.getNode())
15030       return NewSetCC;
15031   }
15032
15033   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15034   // these.
15035   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15036       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15037        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15038       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15039
15040     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15041     // the inverted condition.
15042     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15043       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15044       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15045         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15046       if (!Invert)
15047         return Op0;
15048
15049       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15050       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15051                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15052                                   Op0.getOperand(1));
15053       if (VT == MVT::i1)
15054         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15055       return SetCC;
15056     }
15057   }
15058   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15059       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15060       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15061
15062     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15063     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15064   }
15065
15066   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15067   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15068   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15069     return SDValue();
15070
15071   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15072   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15073   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15074                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15075   if (VT == MVT::i1)
15076     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15077   return SetCC;
15078 }
15079
15080 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15081 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15082   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15083   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15084       Opc == X86ISD::SAHF)
15085     return true;
15086   if (Op.getResNo() == 1 &&
15087       (Opc == X86ISD::ADD ||
15088        Opc == X86ISD::SUB ||
15089        Opc == X86ISD::ADC ||
15090        Opc == X86ISD::SBB ||
15091        Opc == X86ISD::SMUL ||
15092        Opc == X86ISD::UMUL ||
15093        Opc == X86ISD::INC ||
15094        Opc == X86ISD::DEC ||
15095        Opc == X86ISD::OR ||
15096        Opc == X86ISD::XOR ||
15097        Opc == X86ISD::AND))
15098     return true;
15099
15100   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15101     return true;
15102
15103   return false;
15104 }
15105
15106 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15107   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15108     return false;
15109
15110   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15111   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15112   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15113   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15114 }
15115
15116 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15117   bool addTest = true;
15118   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15119   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15120   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15121   SDLoc DL(Op);
15122   EVT VT = Op1.getValueType();
15123   SDValue CC;
15124
15125   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15126   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15127   // sequence later on.
15128   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15129       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15130        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15131       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15132     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15133     int SSECC = translateX86FSETCC(
15134         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15135
15136     if (SSECC != 8) {
15137       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15138         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15139                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15140         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15141       }
15142       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15143                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15144       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15145       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15146       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15147     }
15148   }
15149
15150   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15151     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15152     if (NewCond.getNode())
15153       Cond = NewCond;
15154   }
15155
15156   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15157   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15158   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15159   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15160   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15161       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15162       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15163     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15164
15165     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15166
15167     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15168         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15169       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15170
15171       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15172       // Apply further optimizations for special cases
15173       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15174       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15175       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15176         if (YC->isNullValue() &&
15177             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15178           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15179           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15180                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15181                                     CmpOp0);
15182           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15183                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15184                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15185           return Res;
15186         }
15187
15188       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15189                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15190       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15191
15192       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15193         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15194                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15195
15196       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15197         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15198
15199       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15200       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15201         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15202       return Res;
15203     }
15204   }
15205
15206   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15207   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15208       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15209     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15210     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15211       Cond = Cond.getOperand(0);
15212   }
15213
15214   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15215   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15216   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15217   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15218       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15219     CC = Cond.getOperand(0);
15220
15221     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15222     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15223     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15224
15225     bool IllegalFPCMov = false;
15226     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15227         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15228       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15229
15230     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15231         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15232       Cond = Cmp;
15233       addTest = false;
15234     }
15235   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15236              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15237              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15238               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15239     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15240     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15241     unsigned X86Opcode;
15242     unsigned X86Cond;
15243     SDVTList VTs;
15244     switch (CondOpcode) {
15245     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15246     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15247     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15248     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15249     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15250     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15251     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15252     }
15253     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15254       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15255                           MVT::i32);
15256     else
15257       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15258
15259     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15260
15261     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15262       Cond = X86Op.getValue(2);
15263     else
15264       Cond = X86Op.getValue(1);
15265
15266     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15267     addTest = false;
15268   }
15269
15270   if (addTest) {
15271     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15272     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15273         Cond = Cond.getOperand(0);
15274
15275     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15276     // it to BT.
15277     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15278       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15279       if (NewSetCC.getNode()) {
15280         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15281         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15282         addTest = false;
15283       }
15284     }
15285   }
15286
15287   if (addTest) {
15288     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15289     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15290   }
15291
15292   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15293   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15294   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15295   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15296   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15297     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15298     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15299
15300     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15301         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15302       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15303                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15304       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15305         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15306       return Res;
15307     }
15308   }
15309
15310   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15311   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15312   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15313   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15314       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15315     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15316     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15317         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15318         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15319       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15320       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15321       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15322     }
15323   }
15324
15325   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15326   // condition is true.
15327   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15328   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15329   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15330 }
15331
15332 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15333                                        SelectionDAG &DAG) {
15334   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15335   SDValue In = Op->getOperand(0);
15336   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15337   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15338   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15339   SDLoc dl(Op);
15340
15341   // SKX processor
15342   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15343       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15344         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15345
15346        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15347         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15348
15349        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15350         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15351     
15352        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15353         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15354     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15355     
15356   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15357
15358   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15359     return SDValue();
15360
15361   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
15362     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15363
15364   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15365   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15366
15367   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15368   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15369     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15370
15371   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15372   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15373   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15374                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15375                           false, false, false, Alignment);
15376   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15377   if (VT.is512BitVector())
15378     return Brcst;
15379   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15380 }
15381
15382 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15383                                 SelectionDAG &DAG) {
15384   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15385   SDValue In = Op->getOperand(0);
15386   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15387   SDLoc dl(Op);
15388
15389   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15390     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15391
15392   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15393       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15394       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15395     return SDValue();
15396
15397   if (Subtarget->hasInt256())
15398     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15399
15400   // Optimize vectors in AVX mode
15401   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15402   //              v4i32 to v4i64
15403   //
15404   // Divide input vector into two parts
15405   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15406   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15407   // concat the vectors to original VT
15408
15409   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15410   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15411
15412   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15413   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15414     ShufMask1[i] = i;
15415
15416   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15417
15418   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15419   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15420     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15421
15422   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15423
15424   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15425                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15426
15427   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15428   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15429
15430   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15431 }
15432
15433 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15434 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15435 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15436 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15437 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15438 // the shuffle phase or after the shuffle.
15439 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15440                                  SelectionDAG &DAG) {
15441   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15442   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15443   assert(RegVT.isInteger() &&
15444          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15445
15446   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15447   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15448
15449   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15450   SDLoc dl(Ld);
15451   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15452   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15453   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15454
15455   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15456
15457   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15458          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15459   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15460   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15461
15462   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15463   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15464   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15465
15466   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15467     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15468     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15469     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15470     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15471     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15472     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15473     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15474     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15475     SDValue Load;
15476     if (MemSz == 128) {
15477       // Just switch this to a normal load.
15478       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15479                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15480                                        "type!");
15481       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15482                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15483                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15484     } else {
15485       assert(MemSz < 128 &&
15486              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15487       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15488       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15489       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15490       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15491       EVT HalfEltVT =
15492           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15493       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15494       Load =
15495           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15496                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15497                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15498                          Ld->getAlignment());
15499     }
15500
15501     // Replace chain users with the new chain.
15502     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15503     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15504
15505     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15506     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15507   }
15508
15509   // All sizes must be a power of two.
15510   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15511          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15512
15513   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15514   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15515   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15516   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15517        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15518     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15519     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15520       SclrLoadTy = Tp;
15521     }
15522   }
15523
15524   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15525   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15526       (64 <= MemSz))
15527     SclrLoadTy = MVT::f64;
15528
15529   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15530   // in order to load our vector from memory.
15531   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15532
15533   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15534          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15535
15536   unsigned loadRegZize = RegSz;
15537   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15538     loadRegZize /= 2;
15539
15540   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15541   // largest scalar that we can load.
15542   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15543       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15544
15545   // Represent the data using the same element type that is stored in
15546   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15547   EVT WideVecVT =
15548       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15549                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15550
15551   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15552          "Invalid vector type");
15553
15554   // We can't shuffle using an illegal type.
15555   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15556          "We only lower types that form legal widened vector types");
15557
15558   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15559   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15560   SDValue Increment =
15561       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
15562   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
15563
15564   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
15565     // Perform a single load.
15566     SDValue ScalarLoad =
15567         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
15568                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15569                     Ld->getAlignment());
15570     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
15571     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
15572     // another round of DAGCombining.
15573     if (i == 0)
15574       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
15575     else
15576       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
15577                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
15578
15579     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
15580   }
15581
15582   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
15583
15584   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
15585   // the size of the target vector type.
15586   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
15587   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
15588
15589   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
15590     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
15591     if (Subtarget->hasSSE41()) {
15592       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
15593       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15594       return Sext;
15595     }
15596
15597     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
15598     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
15599     // it's better to scalarize.
15600     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
15601            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
15602
15603     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15604     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15605     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15606       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
15607
15608     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
15609         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15610
15611     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15612
15613     // Build the arithmetic shift.
15614     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
15615                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
15616     Shuff =
15617         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
15618
15619     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15620     return Shuff;
15621   }
15622
15623   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
15624   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
15625   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
15626     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
15627
15628   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
15629                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
15630
15631   // Bitcast to the requested type.
15632   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
15633   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
15634   return Shuff;
15635 }
15636
15637 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
15638 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
15639 // from the AND / OR.
15640 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
15641   Opc = Op.getOpcode();
15642   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
15643     return false;
15644   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15645           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
15646           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15647           Op.getOperand(1).hasOneUse());
15648 }
15649
15650 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
15651 // 1 and that the SETCC node has a single use.
15652 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
15653   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
15654     return false;
15655   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
15656   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
15657     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15658       Op.getOperand(0).hasOneUse();
15659   }
15660   return false;
15661 }
15662
15663 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15664   bool addTest = true;
15665   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15666   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
15667   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
15668   SDLoc dl(Op);
15669   SDValue CC;
15670   bool Inverted = false;
15671
15672   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15673     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
15674     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
15675         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
15676         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
15677         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
15678         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
15679          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
15680          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
15681          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
15682          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
15683          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
15684       Inverted = true;
15685       Cond = Cond.getOperand(0);
15686     } else {
15687       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15688       if (NewCond.getNode())
15689         Cond = NewCond;
15690     }
15691   }
15692 #if 0
15693   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
15694   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
15695            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
15696            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
15697            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
15698     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
15699 #endif
15700
15701   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15702   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15703       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15704     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15705     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15706       Cond = Cond.getOperand(0);
15707   }
15708
15709   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15710   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15711   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15712   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15713       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15714     CC = Cond.getOperand(0);
15715
15716     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15717     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15718     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
15719     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
15720       Cond = Cmp;
15721       addTest = false;
15722     } else {
15723       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
15724       default: break;
15725       case X86::COND_O:
15726       case X86::COND_B:
15727         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
15728         // e.g. SADDO, UADDO.
15729         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
15730         addTest = false;
15731         break;
15732       }
15733     }
15734   }
15735   CondOpcode = Cond.getOpcode();
15736   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15737       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15738       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15739        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15740     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15741     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15742     unsigned X86Opcode;
15743     unsigned X86Cond;
15744     SDVTList VTs;
15745     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
15746     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
15747     // X86ISD::INC).
15748     switch (CondOpcode) {
15749     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15750     case ISD::SADDO:
15751       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15752         if (C->isOne()) {
15753           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15754           break;
15755         }
15756       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15757     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15758     case ISD::SSUBO:
15759       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15760         if (C->isOne()) {
15761           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15762           break;
15763         }
15764       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15765     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15766     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15767     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15768     }
15769     if (Inverted)
15770       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15771     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15772       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15773                           MVT::i32);
15774     else
15775       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15776
15777     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15778
15779     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15780       Cond = X86Op.getValue(2);
15781     else
15782       Cond = X86Op.getValue(1);
15783
15784     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15785     addTest = false;
15786   } else {
15787     unsigned CondOpc;
15788     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15789       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15790       if (CondOpc == ISD::OR) {
15791         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15792         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15793         // separate test.
15794         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15795             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15796           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15797           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15798                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15799           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15800           Cond = Cmp;
15801           addTest = false;
15802         }
15803       } else { // ISD::AND
15804         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15805         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15806         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15807         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15808         // jmp when the condition is false.
15809         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15810             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15811             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15812           X86::CondCode CCode =
15813             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15814           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15815           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15816           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15817           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15818           // We need this because we need to reverse the successors in order
15819           // to implement FCMP_OEQ.
15820           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15821             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15822             SDNode *NewBR =
15823               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15824             assert(NewBR == User);
15825             (void)NewBR;
15826             Dest = FalseBB;
15827
15828             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15829                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15830             X86::CondCode CCode =
15831               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15832             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15833             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15834             Cond = Cmp;
15835             addTest = false;
15836           }
15837         }
15838       }
15839     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15840       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15841       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15842       // is set by a arithmetics with overflow node.
15843       X86::CondCode CCode =
15844         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15845       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15846       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15847       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15848       addTest = false;
15849     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15850                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15851       // For FCMP_OEQ, we can emit
15852       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15853       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15854       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15855       // jmp when the condition is false.
15856       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15857         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15858         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15859         // We need this because we need to reverse the successors in order
15860         // to implement FCMP_OEQ.
15861         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15862           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15863           SDNode *NewBR =
15864             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15865           assert(NewBR == User);
15866           (void)NewBR;
15867           Dest = FalseBB;
15868
15869           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15870                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15871           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15872           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15873           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15874                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15875           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15876           Cond = Cmp;
15877           addTest = false;
15878         }
15879       }
15880     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15881                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15882       // For FCMP_UNE, we can emit
15883       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15884       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15885       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15886       // jmp when the condition is false.
15887       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15888         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15889         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15890         // We need this because we need to reverse the successors in order
15891         // to implement FCMP_UNE.
15892         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15893           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15894           SDNode *NewBR =
15895             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15896           assert(NewBR == User);
15897           (void)NewBR;
15898
15899           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15900                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15901           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15902           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15903           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15904                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15905           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15906           Cond = Cmp;
15907           addTest = false;
15908           Dest = FalseBB;
15909         }
15910       }
15911     }
15912   }
15913
15914   if (addTest) {
15915     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15916     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15917         Cond = Cond.getOperand(0);
15918
15919     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15920     // it to BT.
15921     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15922       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15923       if (NewSetCC.getNode()) {
15924         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15925         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15926         addTest = false;
15927       }
15928     }
15929   }
15930
15931   if (addTest) {
15932     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15933     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15934     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15935   }
15936   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15937   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15938                      Chain, Dest, CC, Cond);
15939 }
15940
15941 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15942 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15943 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15944 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15945 // correct sequence.
15946 SDValue
15947 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15948                                            SelectionDAG &DAG) const {
15949   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15950   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15951   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15952                SplitStack;
15953   SDLoc dl(Op);
15954
15955   if (!Lower) {
15956     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15957     SDNode* Node = Op.getNode();
15958
15959     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15960     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15961         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15962     EVT VT = Node->getValueType(0);
15963     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15964     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15965     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15966     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15967
15968     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15969     // pointer when other instructions are using the stack.
15970     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15971         SDLoc(Node));
15972
15973     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15974     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15975     Chain = SP.getValue(1);
15976     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15977     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15978     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15979     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15980     if (Align > StackAlign)
15981       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15982           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15983     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15984
15985     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15986         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15987         SDLoc(Node));
15988
15989     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15990     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15991   }
15992
15993   // Get the inputs.
15994   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15995   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15996   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15997   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15998
15999   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16000   EVT SPTy = getPointerTy();
16001
16002   if (SplitStack) {
16003     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16004
16005     if (Is64Bit) {
16006       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16007       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16008       const Function *F = MF.getFunction();
16009
16010       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16011            I != E; ++I)
16012         if (I->hasNestAttr())
16013           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16014                              "have nested arguments.");
16015     }
16016
16017     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16018       getRegClassFor(getPointerTy());
16019     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16020     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16021     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16022                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16023     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16024     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16025   } else {
16026     SDValue Flag;
16027     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16028
16029     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16030     Flag = Chain.getValue(1);
16031     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16032
16033     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16034
16035     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16036         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16037     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16038     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16039     Chain = SP.getValue(1);
16040
16041     if (Align) {
16042       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16043                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16044       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16045     }
16046
16047     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16048     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16049   }
16050 }
16051
16052 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16053   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16054   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16055
16056   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16057   SDLoc DL(Op);
16058
16059   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16060     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16061     // memory location argument.
16062     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16063                                    getPointerTy());
16064     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16065                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16066   }
16067
16068   // __va_list_tag:
16069   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16070   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16071   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16072   //   reg_save_area
16073   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16074   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16075   // Store gp_offset
16076   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16077                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16078                                                MVT::i32),
16079                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16080   MemOps.push_back(Store);
16081
16082   // Store fp_offset
16083   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16084                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16085   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16086                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16087                                        MVT::i32),
16088                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16089   MemOps.push_back(Store);
16090
16091   // Store ptr to overflow_arg_area
16092   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16093                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16094   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16095                                     getPointerTy());
16096   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16097                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16098                        false, false, 0);
16099   MemOps.push_back(Store);
16100
16101   // Store ptr to reg_save_area.
16102   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16103                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16104   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16105                                     getPointerTy());
16106   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16107                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16108   MemOps.push_back(Store);
16109   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16110 }
16111
16112 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16113   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16114          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16115   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16116           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16117           "Unhandled target in LowerVAARG");
16118   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16119   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16120   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16121   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16122   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16123   SDLoc dl(Op);
16124
16125   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16126   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16127   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16128   uint8_t ArgMode;
16129
16130   // Decide which area this value should be read from.
16131   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16132   // selection mechanism works only for the basic types.
16133   if (ArgVT == MVT::f80) {
16134     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16135   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16136     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16137   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16138     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16139   } else {
16140     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16141   }
16142
16143   if (ArgMode == 2) {
16144     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16145     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16146            !(DAG.getMachineFunction()
16147                 .getFunction()->getAttributes()
16148                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16149                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16150            Subtarget->hasSSE1());
16151   }
16152
16153   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16154   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16155   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16156   InstOps.push_back(Chain);
16157   InstOps.push_back(SrcPtr);
16158   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16159   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16160   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16161   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16162   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16163                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16164                                           MachinePointerInfo(SV),
16165                                           /*Align=*/0,
16166                                           /*Volatile=*/false,
16167                                           /*ReadMem=*/true,
16168                                           /*WriteMem=*/true);
16169   Chain = VAARG.getValue(1);
16170
16171   // Load the next argument and return it
16172   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16173                      Chain,
16174                      VAARG,
16175                      MachinePointerInfo(),
16176                      false, false, false, 0);
16177 }
16178
16179 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16180                            SelectionDAG &DAG) {
16181   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16182   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16183   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16184   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16185   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16186   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16187   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16188   SDLoc DL(Op);
16189
16190   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16191                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16192                        false,
16193                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16194 }
16195
16196 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16197 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16198 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16199                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16200                                           SelectionDAG &DAG) {
16201   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16202
16203   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16204   if (ShiftAmt == 0)
16205     return SrcOp;
16206
16207   // Check for ShiftAmt >= element width
16208   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16209     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16210       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16211     else
16212       return DAG.getConstant(0, VT);
16213   }
16214
16215   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16216          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16217
16218   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16219   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16220   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16221       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16222     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16223     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16224     ConstantSDNode *ND;
16225
16226     switch(Opc) {
16227     default: llvm_unreachable(nullptr);
16228     case X86ISD::VSHLI:
16229       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16230         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16231         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16232           Elts.push_back(CurrentOp);
16233           continue;
16234         }
16235         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16236         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16237         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16238       }
16239       break;
16240     case X86ISD::VSRLI:
16241       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16242         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16243         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16244           Elts.push_back(CurrentOp);
16245           continue;
16246         }
16247         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16248         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16249         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16250       }
16251       break;
16252     case X86ISD::VSRAI:
16253       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16254         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16255         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16256           Elts.push_back(CurrentOp);
16257           continue;
16258         }
16259         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16260         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16261         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16262       }
16263       break;
16264     }
16265
16266     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16267   }
16268
16269   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16270 }
16271
16272 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16273 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16274 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16275                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16276                                    SelectionDAG &DAG) {
16277   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16278
16279   // Catch shift-by-constant.
16280   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16281     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16282                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16283
16284   // Change opcode to non-immediate version
16285   switch (Opc) {
16286     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16287     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16288     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16289     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16290   }
16291
16292   // Need to build a vector containing shift amount
16293   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16294   SDValue ShOps[4];
16295   ShOps[0] = ShAmt;
16296   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16297   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16298   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16299
16300   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16301   // type as the input type.
16302   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16303   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16304
16305   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16306   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16307 }
16308
16309 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16310 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16311 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16312 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16313                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
16314     EVT VT = Op.getValueType();
16315     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16316                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16317     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16318                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16319     SDLoc dl(Op);
16320
16321     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16322
16323     if (isAllOnes(Mask))
16324       return Op;
16325
16326     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16327     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16328     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16329                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16330                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16331
16332     switch (Op.getOpcode()) {
16333       default: break;
16334       case X86ISD::PCMPEQM:
16335       case X86ISD::PCMPGTM:
16336       case X86ISD::CMPM:
16337       case X86ISD::CMPMU:
16338         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16339     }
16340
16341     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16342 }
16343
16344 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16345     switch (IntNo) {
16346     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16347     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16348     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16349     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16350     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16351     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16352     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16353       return X86ISD::FMADD;
16354     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16355     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16356     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16357     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16358     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16359     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16360       return X86ISD::FMSUB;
16361     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16362     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16363     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16364     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16365     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16366     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16367       return X86ISD::FNMADD;
16368     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16369     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16370     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16371     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16372     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16373     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16374       return X86ISD::FNMSUB;
16375     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16376     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16377     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16378     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16379     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16380     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16381       return X86ISD::FMADDSUB;
16382     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16383     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16384     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16385     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16386     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16387     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16388       return X86ISD::FMSUBADD;
16389     }
16390 }
16391
16392 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16393   SDLoc dl(Op);
16394   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16395
16396   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16397   if (IntrData) {
16398     switch(IntrData->Type) {
16399     case INTR_TYPE_1OP:
16400       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16401     case INTR_TYPE_2OP:
16402       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16403         Op.getOperand(2));
16404     case INTR_TYPE_3OP:
16405       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16406         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16407     case CMP_MASK:
16408     case CMP_MASK_CC: {
16409       // Comparison intrinsics with masks.
16410       // Example of transformation:
16411       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16412       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16413       // (i8 (bitcast
16414       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16415       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16416       //                      (extract_subvector
16417       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16418       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16419       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16420                                     VT.getVectorNumElements());
16421       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16422       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16423                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16424       SDValue Cmp;
16425       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16426         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16427                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16428       } else {
16429         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16430         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16431                     Op.getOperand(2));
16432       }
16433       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16434                                         DAG.getTargetConstant(0, MaskVT), DAG);
16435       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16436                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16437                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16438       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16439     }
16440     case COMI: { // Comparison intrinsics
16441       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16442       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16443       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16444       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16445       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16446       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16447       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16448                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16449       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16450     }
16451     case VSHIFT:
16452       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16453                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16454     default:
16455       break;
16456     }
16457   }
16458
16459   switch (IntNo) {
16460   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16461
16462   // Arithmetic intrinsics.
16463   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16464   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16465     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16466                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16467
16468   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16469   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16470     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16471                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16472
16473   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16474   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16475     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16476                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16477
16478   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16479   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16480     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16481                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16482
16483   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16484   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16485   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16486   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16487   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16488   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16489   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16490   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16491   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16492     unsigned Opcode;
16493     switch (IntNo) {
16494     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16495     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16496     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16497     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16498     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16499       Opcode = X86ISD::FMAX;
16500       break;
16501     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16502     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16503     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16504     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16505       Opcode = X86ISD::FMIN;
16506       break;
16507     }
16508     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16509                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16510   }
16511
16512   // AVX2 variable shift intrinsics
16513   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16514   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16515   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16516   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16517   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16518   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16519   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16520   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16521   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16522   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16523     unsigned Opcode;
16524     switch (IntNo) {
16525     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16526     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16527     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16528     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16529     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16530       Opcode = ISD::SHL;
16531       break;
16532     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16533     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16534     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16535     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16536       Opcode = ISD::SRL;
16537       break;
16538     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16539     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16540       Opcode = ISD::SRA;
16541       break;
16542     }
16543     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16544                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16545   }
16546
16547   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
16548   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
16549   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
16550   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
16551     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
16552                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16553
16554   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
16555   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
16556   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
16557   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
16558     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
16559                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16560
16561   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
16562   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
16563     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
16564                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16565
16566   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
16567     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
16568                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16569
16570   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
16571     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
16572                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16573
16574   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
16575     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
16576                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16577
16578   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
16579   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
16580   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
16581   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
16582   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
16583   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
16584     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
16585                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16586
16587   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
16588   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
16589     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
16590     // but second operand for node/instruction.
16591     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
16592                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
16593
16594   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
16595   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
16596     // Vector source operands are swapped.
16597     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
16598                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
16599                                             Op.getOperand(1),
16600                                             Op.getOperand(3)),
16601                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
16602
16603   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
16604   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
16605   // or testp pattern and a setcc for the result.
16606   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16607   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16608   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16609   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16610   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16611   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16612   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16613   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16614   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16615   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16616   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16617   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16618   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16619   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16620   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16621   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16622   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16623   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
16624     bool IsTestPacked = false;
16625     unsigned X86CC;
16626     switch (IntNo) {
16627     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
16628     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
16629     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
16630     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
16631     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
16632       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16633     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
16634     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
16635       // ZF = 1
16636       X86CC = X86::COND_E;
16637       break;
16638     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
16639     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
16640     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
16641     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
16642       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16643     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
16644     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
16645       // CF = 1
16646       X86CC = X86::COND_B;
16647       break;
16648     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
16649     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
16650     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
16651     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
16652       IsTestPacked = true; // Fallthrough
16653     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
16654     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
16655       // ZF and CF = 0
16656       X86CC = X86::COND_A;
16657       break;
16658     }
16659
16660     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16661     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16662     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
16663     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16664     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16665     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
16666     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16667   }
16668   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
16669   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
16670     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
16671     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
16672     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
16673     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
16674     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16675     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
16676     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16677   }
16678
16679   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16680   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16681   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16682   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16683   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16684   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16685   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16686   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16687   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16688   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
16689     unsigned Opcode;
16690     unsigned X86CC;
16691     switch (IntNo) {
16692     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16693     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
16694       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16695       X86CC = X86::COND_A;
16696       break;
16697     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
16698       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16699       X86CC = X86::COND_A;
16700       break;
16701     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
16702       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16703       X86CC = X86::COND_B;
16704       break;
16705     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
16706       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16707       X86CC = X86::COND_B;
16708       break;
16709     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
16710       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16711       X86CC = X86::COND_O;
16712       break;
16713     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
16714       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16715       X86CC = X86::COND_O;
16716       break;
16717     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
16718       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16719       X86CC = X86::COND_S;
16720       break;
16721     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
16722       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16723       X86CC = X86::COND_S;
16724       break;
16725     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
16726       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16727       X86CC = X86::COND_E;
16728       break;
16729     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
16730       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16731       X86CC = X86::COND_E;
16732       break;
16733     }
16734     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16735     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16736     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16737     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16738                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
16739                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
16740     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16741   }
16742
16743   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
16744   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
16745     unsigned Opcode;
16746     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
16747       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
16748     else
16749       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
16750
16751     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
16752     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
16753     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
16754   }
16755
16756   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16757   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16758   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16759   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16760   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16761   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16762   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16763   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16764   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16765   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16766   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16767   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
16768     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
16769     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
16770       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
16771                                               dl, Op.getValueType(),
16772                                               Op.getOperand(1),
16773                                               Op.getOperand(2),
16774                                               Op.getOperand(3)),
16775                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
16776     else
16777       return SDValue();
16778   }
16779
16780   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16781   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16782   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16783   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16784   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16785   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16786   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16787   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16788   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16789   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16790   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16791   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16792   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16793   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16794   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16795   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16796   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16797   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16798   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16799   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16800   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16801   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16802   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16803   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16804     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
16805                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16806   }
16807 }
16808
16809 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16810                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16811                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16812                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16813   SDLoc dl(Op);
16814   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16815   assert(C && "Invalid scale type");
16816   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16817   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16818                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16819   SDValue MaskInReg;
16820   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16821   if (MaskC)
16822     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16823   else
16824     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16825   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16826   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16827   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16828   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16829     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16830   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16831   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16832   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16833   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16834 }
16835
16836 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16837                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16838                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16839   SDLoc dl(Op);
16840   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16841   assert(C && "Invalid scale type");
16842   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16843   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16844   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16845   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16846                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16847   SDValue MaskInReg;
16848   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16849   if (MaskC)
16850     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16851   else
16852     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16853   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16854   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16855   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16856   return SDValue(Res, 1);
16857 }
16858
16859 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16860                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16861                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16862   SDLoc dl(Op);
16863   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16864   assert(C && "Invalid scale type");
16865   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16866   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16867   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16868   EVT MaskVT =
16869     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16870   SDValue MaskInReg;
16871   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16872   if (MaskC)
16873     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16874   else
16875     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16876   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16877   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16878   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16879   return SDValue(Res, 0);
16880 }
16881
16882 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16883 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16884 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16885                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16886                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16887   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16888   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16889   SDValue LO, HI;
16890
16891   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16892   // to read.
16893   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16894                                    N->getOperand(2));
16895   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16896
16897   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16898   // registers EDX:EAX.
16899   if (Subtarget->is64Bit()) {
16900     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16901     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16902                             LO.getValue(2));
16903   } else {
16904     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16905     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16906                             LO.getValue(2));
16907   }
16908   Chain = HI.getValue(1);
16909
16910   if (Subtarget->is64Bit()) {
16911     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16912     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16913     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16914                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16915     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16916     Results.push_back(Chain);
16917     return;
16918   }
16919
16920   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16921   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16922   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16923   Results.push_back(Pair);
16924   Results.push_back(Chain);
16925 }
16926
16927 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16928 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16929 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16930 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16931                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16932                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16933   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16934   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16935   SDValue LO, HI;
16936
16937   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16938   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16939   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16940   if (Subtarget->is64Bit()) {
16941     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16942     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16943                             LO.getValue(2));
16944   } else {
16945     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16946     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16947                             LO.getValue(2));
16948   }
16949   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16950
16951   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16952     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16953
16954     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16955     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16956     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16957                                      HI.getValue(2));
16958     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16959     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16960     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16961                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16962   }
16963
16964   if (Subtarget->is64Bit()) {
16965     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16966     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16967     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16968                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16969     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16970     Results.push_back(Chain);
16971     return;
16972   }
16973
16974   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16975   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16976   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16977   Results.push_back(Pair);
16978   Results.push_back(Chain);
16979 }
16980
16981 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16982                                      SelectionDAG &DAG) {
16983   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16984   SDLoc DL(Op);
16985   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16986                           Results);
16987   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16988 }
16989
16990
16991 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16992                                       SelectionDAG &DAG) {
16993   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16994
16995   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16996   if (!IntrData)
16997     return SDValue();
16998
16999   SDLoc dl(Op);
17000   switch(IntrData->Type) {
17001   default:
17002     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17003     break;    
17004   case RDSEED:
17005   case RDRAND: {
17006     // Emit the node with the right value type.
17007     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17008     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17009
17010     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17011     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17012     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17013                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17014                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17015                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17016     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17017                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17018                                   Ops);
17019
17020     // Return { result, isValid, chain }.
17021     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17022                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17023   }
17024   case GATHER: {
17025   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17026     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17027     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17028     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17029     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17030     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17031     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17032     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17033                           Subtarget);
17034   }
17035   case SCATTER: {
17036   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17037     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17038     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17039     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17040     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17041     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17042     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17043     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17044   }
17045   case PREFETCH: {
17046     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17047     unsigned HintVal;
17048     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17049         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17050       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17051     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17052     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17053     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17054     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17055     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17056     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17057     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17058   }
17059   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17060   case RDTSC: {
17061     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17062     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17063     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17064   }
17065   // Read Performance Monitoring Counters.
17066   case RDPMC: {
17067     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17068     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17069     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17070   }
17071   // XTEST intrinsics.
17072   case XTEST: {
17073     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17074     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17075     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17076                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17077                                 InTrans);
17078     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17079     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17080                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17081   }
17082   // ADC/ADCX/SBB
17083   case ADX: {
17084     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17085     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17086     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17087     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17088                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17089     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17090                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17091     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17092                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17093                                  false, false, 0);
17094     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17095                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17096                                 Res.getValue(1));
17097     Results.push_back(SetCC);
17098     Results.push_back(Store);
17099     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17100   }
17101   }
17102 }
17103
17104 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17105                                            SelectionDAG &DAG) const {
17106   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17107   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17108
17109   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17110     return SDValue();
17111
17112   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17113   SDLoc dl(Op);
17114   EVT PtrVT = getPointerTy();
17115
17116   if (Depth > 0) {
17117     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17118     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17119         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17120     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17121     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17122                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17123                                    FrameAddr, Offset),
17124                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17125   }
17126
17127   // Just load the return address.
17128   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17129   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17130                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17131 }
17132
17133 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17134   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17135   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17136
17137   EVT VT = Op.getValueType();
17138   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17139   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17140   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17141       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17142   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17143   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17144           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17145          "Invalid Frame Register!");
17146   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17147   while (Depth--)
17148     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17149                             MachinePointerInfo(),
17150                             false, false, false, 0);
17151   return FrameAddr;
17152 }
17153
17154 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17155 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17156 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17157                                               EVT VT) const {
17158   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17159                        .Case("esp", X86::ESP)
17160                        .Case("rsp", X86::RSP)
17161                        .Default(0);
17162   if (Reg)
17163     return Reg;
17164   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17165 }
17166
17167 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17168                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17169   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17170       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17171   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17172 }
17173
17174 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17175   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17176   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17177   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17178   SDLoc dl      (Op);
17179
17180   EVT PtrVT = getPointerTy();
17181   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17182       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17183   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17184   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17185           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17186          "Invalid Frame Register!");
17187   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17188   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17189
17190   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17191                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17192   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17193   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17194                        false, false, 0);
17195   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17196
17197   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17198                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17199 }
17200
17201 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17202                                                SelectionDAG &DAG) const {
17203   SDLoc DL(Op);
17204   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17205                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17206                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17207 }
17208
17209 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17210                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17211   SDLoc DL(Op);
17212   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17213                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17214 }
17215
17216 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17217   return Op.getOperand(0);
17218 }
17219
17220 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17221                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17222   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17223   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17224   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17225   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17226   SDLoc dl (Op);
17227
17228   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17229   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17230
17231   if (Subtarget->is64Bit()) {
17232     SDValue OutChains[6];
17233
17234     // Large code-model.
17235     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17236     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17237
17238     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17239     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17240
17241     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17242
17243     // Load the pointer to the nested function into R11.
17244     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17245     SDValue Addr = Trmp;
17246     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17247                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17248                                 false, false, 0);
17249
17250     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17251                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17252     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17253                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17254                                 false, false, 2);
17255
17256     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17257     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17258     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17259     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17260                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17261     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17262                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17263                                 false, false, 0);
17264
17265     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17266                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17267     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17268                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17269                                 false, false, 2);
17270
17271     // Jump to the nested function.
17272     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17273     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17274                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17275     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17276                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17277                                 false, false, 0);
17278
17279     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17280     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17281                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17282     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17283                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17284                                 false, false, 0);
17285
17286     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17287   } else {
17288     const Function *Func =
17289       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17290     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17291     unsigned NestReg;
17292
17293     switch (CC) {
17294     default:
17295       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17296     case CallingConv::C:
17297     case CallingConv::X86_StdCall: {
17298       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17299       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17300       NestReg = X86::ECX;
17301
17302       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17303       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17304       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17305
17306       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17307         unsigned InRegCount = 0;
17308         unsigned Idx = 1;
17309
17310         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17311              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17312           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17313             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17314             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17315
17316         if (InRegCount > 2) {
17317           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17318                              " parameters!");
17319         }
17320       }
17321       break;
17322     }
17323     case CallingConv::X86_FastCall:
17324     case CallingConv::X86_ThisCall:
17325     case CallingConv::Fast:
17326       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17327       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17328       NestReg = X86::EAX;
17329       break;
17330     }
17331
17332     SDValue OutChains[4];
17333     SDValue Addr, Disp;
17334
17335     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17336                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17337     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17338
17339     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17340     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17341     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17342     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17343                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17344                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17345                                 false, false, 0);
17346
17347     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17348                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17349     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17350                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17351                                 false, false, 1);
17352
17353     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17354     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17355                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17356     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17357                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17358                                 false, false, 1);
17359
17360     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17361                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17362     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17363                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17364                                 false, false, 1);
17365
17366     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17367   }
17368 }
17369
17370 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17371                                             SelectionDAG &DAG) const {
17372   /*
17373    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17374    settings:
17375      00 Round to nearest
17376      01 Round to -inf
17377      10 Round to +inf
17378      11 Round to 0
17379
17380   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17381     -1 Undefined
17382      0 Round to 0
17383      1 Round to nearest
17384      2 Round to +inf
17385      3 Round to -inf
17386
17387   To perform the conversion, we do:
17388     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17389   */
17390
17391   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17392   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17393   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17394   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17396   SDLoc DL(Op);
17397
17398   // Save FP Control Word to stack slot
17399   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17400   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17401
17402   MachineMemOperand *MMO =
17403    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17404                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17405
17406   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17407   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17408                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17409                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17410
17411   // Load FP Control Word from stack slot
17412   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17413                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17414
17415   // Transform as necessary
17416   SDValue CWD1 =
17417     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17418                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17419                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17420                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17421   SDValue CWD2 =
17422     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17423                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17424                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17425                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17426
17427   SDValue RetVal =
17428     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17429                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17430                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17431                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17432                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17433
17434   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17435                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17436 }
17437
17438 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17439   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17440   EVT OpVT = VT;
17441   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17442   SDLoc dl(Op);
17443
17444   Op = Op.getOperand(0);
17445   if (VT == MVT::i8) {
17446     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17447     OpVT = MVT::i32;
17448     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17449   }
17450
17451   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17452   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17453   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17454
17455   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17456   SDValue Ops[] = {
17457     Op,
17458     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17459     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17460     Op.getValue(1)
17461   };
17462   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17463
17464   // Finally xor with NumBits-1.
17465   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17466
17467   if (VT == MVT::i8)
17468     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17469   return Op;
17470 }
17471
17472 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17473   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17474   EVT OpVT = VT;
17475   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17476   SDLoc dl(Op);
17477
17478   Op = Op.getOperand(0);
17479   if (VT == MVT::i8) {
17480     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17481     OpVT = MVT::i32;
17482     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17483   }
17484
17485   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17486   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17487   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17488
17489   // And xor with NumBits-1.
17490   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17491
17492   if (VT == MVT::i8)
17493     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17494   return Op;
17495 }
17496
17497 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17498   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17499   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17500   SDLoc dl(Op);
17501   Op = Op.getOperand(0);
17502
17503   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17504   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17505   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17506
17507   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17508   SDValue Ops[] = {
17509     Op,
17510     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17511     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17512     Op.getValue(1)
17513   };
17514   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17515 }
17516
17517 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17518 // ones, and then concatenate the result back.
17519 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17520   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17521
17522   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17523          "Unsupported value type for operation");
17524
17525   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17526   SDLoc dl(Op);
17527
17528   // Extract the LHS vectors
17529   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17530   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17531   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17532
17533   // Extract the RHS vectors
17534   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17535   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17536   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17537
17538   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17539   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17540
17541   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
17542                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
17543                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
17544 }
17545
17546 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17547   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17548          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17549          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17550   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17551 }
17552
17553 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17554   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
17555          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
17556          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
17557   return Lower256IntArith(Op, DAG);
17558 }
17559
17560 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17561                         SelectionDAG &DAG) {
17562   SDLoc dl(Op);
17563   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17564
17565   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
17566   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
17567     return Lower256IntArith(Op, DAG);
17568
17569   SDValue A = Op.getOperand(0);
17570   SDValue B = Op.getOperand(1);
17571
17572   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
17573   if (VT == MVT::v4i32) {
17574     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
17575            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
17576
17577     // Extract the odd parts.
17578     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
17579     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
17580     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
17581
17582     // Multiply the even parts.
17583     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
17584     // Now multiply odd parts.
17585     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
17586
17587     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
17588     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
17589
17590     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
17591     // shuffles.
17592     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
17593     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
17594   }
17595
17596   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
17597          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
17598
17599   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
17600   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
17601   //
17602   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
17603   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
17604   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
17605
17606   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
17607   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
17608   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
17609
17610   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
17611   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
17612
17613   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
17614   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
17615                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
17616   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
17617   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
17618   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
17619   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
17620
17621   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
17622   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
17623   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
17624
17625   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
17626   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
17627
17628   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
17629   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
17630 }
17631
17632 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17633   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
17634   EVT VT = Op.getValueType();
17635   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
17636          "Unexpected return type for lowering");
17637
17638   RTLIB::Libcall LC;
17639   bool isSigned;
17640   switch (Op->getOpcode()) {
17641   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
17642   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
17643   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
17644   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
17645   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
17646   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
17647   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
17648   }
17649
17650   SDLoc dl(Op);
17651   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
17652
17653   TargetLowering::ArgListTy Args;
17654   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17655   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
17656     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
17657     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
17658            "Unexpected argument type for lowering");
17659     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
17660     Entry.Node = StackPtr;
17661     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
17662                            false, false, 16);
17663     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17664     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
17665     Entry.isSExt = false;
17666     Entry.isZExt = false;
17667     Args.push_back(Entry);
17668   }
17669
17670   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
17671                                          getPointerTy());
17672
17673   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17674   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
17675     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
17676                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
17677                Callee, std::move(Args), 0)
17678     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
17679
17680   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
17681   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
17682 }
17683
17684 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17685                              SelectionDAG &DAG) {
17686   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
17687   EVT VT = Op0.getValueType();
17688   SDLoc dl(Op);
17689
17690   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
17691          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
17692
17693   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
17694   // the related value of RHS and produce a widen result.
17695   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17696   // => <2 x i64> <ae|cg>
17697   //
17698   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
17699   // 1. one with the even values.
17700   // 2. one with the odd values.
17701   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
17702   //
17703   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
17704   // step to the left):
17705   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
17706   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
17707   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
17708   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
17709   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
17710
17711   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
17712   // ints.
17713   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
17714   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
17715   unsigned Opcode =
17716       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
17717   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
17718   // => <2 x i64> <ae|cg>
17719   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17720                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
17721   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
17722   // => <2 x i64> <bf|dh>
17723   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
17724                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
17725
17726   // Shuffle it back into the right order.
17727   SDValue Highs, Lows;
17728   if (VT == MVT::v8i32) {
17729     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
17730     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17731     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
17732     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17733   } else {
17734     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
17735     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
17736     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
17737     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
17738   }
17739
17740   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
17741   // unsigned multiply.
17742   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
17743     SDValue ShAmt =
17744         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
17745     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17746                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
17747     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
17748                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
17749
17750     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
17751     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
17752   }
17753
17754   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
17755   // high value.
17756   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
17757   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
17758 }
17759
17760 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17761                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
17762   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17763   SDLoc dl(Op);
17764   SDValue R = Op.getOperand(0);
17765   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17766
17767   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
17768   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
17769     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
17770       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
17771
17772       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17773           (Subtarget->hasInt256() &&
17774            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17775           (Subtarget->hasAVX512() &&
17776            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17777         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
17778           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17779                                             DAG);
17780         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
17781           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17782                                             DAG);
17783         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
17784           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17785                                             DAG);
17786       }
17787
17788       if (VT == MVT::v16i8) {
17789         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17790           // Make a large shift.
17791           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17792                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17793                                                    DAG);
17794           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17795           // Zero out the rightmost bits.
17796           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17797                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17798                                                      MVT::i8));
17799           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17800                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17801         }
17802         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17803           // Make a large shift.
17804           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17805                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
17806                                                    DAG);
17807           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17808           // Zero out the leftmost bits.
17809           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17810                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17811                                                      MVT::i8));
17812           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17813                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17814         }
17815         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17816           if (ShiftAmt == 7) {
17817             // R s>> 7  ===  R s< 0
17818             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17819             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17820           }
17821
17822           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17823           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17824           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17825                                                          MVT::i8));
17826           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17827           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17828           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17829           return Res;
17830         }
17831         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17832       }
17833
17834       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17835         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17836           // Make a large shift.
17837           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17838                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17839                                                    DAG);
17840           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17841           // Zero out the rightmost bits.
17842           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17843                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17844                                                      MVT::i8));
17845           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17846                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17847         }
17848         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17849           // Make a large shift.
17850           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17851                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17852                                                    DAG);
17853           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17854           // Zero out the leftmost bits.
17855           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17856                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17857                                                      MVT::i8));
17858           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17859                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17860         }
17861         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17862           if (ShiftAmt == 7) {
17863             // R s>> 7  ===  R s< 0
17864             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17865             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17866           }
17867
17868           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17869           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17870           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17871                                                          MVT::i8));
17872           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17873           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17874           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17875           return Res;
17876         }
17877         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17878       }
17879     }
17880   }
17881
17882   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17883   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17884       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17885       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17886       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17887     Amt = Amt.getOperand(0);
17888     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17889                      VT.getVectorNumElements();
17890     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17891     uint64_t ShiftAmt = 0;
17892     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17893       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17894       if (!C)
17895         return SDValue();
17896       // 6 == Log2(64)
17897       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17898     }
17899     // Check remaining shift amounts.
17900     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17901       uint64_t ShAmt = 0;
17902       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17903         ConstantSDNode *C =
17904           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17905         if (!C)
17906           return SDValue();
17907         // 6 == Log2(64)
17908         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17909       }
17910       if (ShAmt != ShiftAmt)
17911         return SDValue();
17912     }
17913     switch (Op.getOpcode()) {
17914     default:
17915       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17916     case ISD::SHL:
17917       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17918                                         DAG);
17919     case ISD::SRL:
17920       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17921                                         DAG);
17922     case ISD::SRA:
17923       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17924                                         DAG);
17925     }
17926   }
17927
17928   return SDValue();
17929 }
17930
17931 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17932                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17933   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17934   SDLoc dl(Op);
17935   SDValue R = Op.getOperand(0);
17936   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17937
17938   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17939       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17940       (Subtarget->hasInt256() &&
17941        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17942         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17943        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17944     SDValue BaseShAmt;
17945     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17946
17947     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17948       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17949       unsigned i, j;
17950       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17951         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17952           continue;
17953         break;
17954       }
17955       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17956         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17957         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17958         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17959           break;
17960       }
17961       if (i != NumElts && j == NumElts)
17962         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17963     } else {
17964       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17965         Amt = Amt.getOperand(0);
17966       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17967                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17968         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17969         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17970           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17971           unsigned i = 0;
17972           for (; i != NumElts; ++i) {
17973             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17974             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17975             BaseShAmt = Arg;
17976             break;
17977           }
17978         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17979            if (ConstantSDNode *C =
17980                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17981              unsigned SplatIdx =
17982                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17983              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17984                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17985            }
17986         }
17987         if (!BaseShAmt.getNode())
17988           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17989                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17990       }
17991     }
17992
17993     if (BaseShAmt.getNode()) {
17994       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17995         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17996       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17997         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17998
17999       switch (Op.getOpcode()) {
18000       default:
18001         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18002       case ISD::SHL:
18003         switch (VT.SimpleTy) {
18004         default: return SDValue();
18005         case MVT::v2i64:
18006         case MVT::v4i32:
18007         case MVT::v8i16:
18008         case MVT::v4i64:
18009         case MVT::v8i32:
18010         case MVT::v16i16:
18011         case MVT::v16i32:
18012         case MVT::v8i64:
18013           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18014         }
18015       case ISD::SRA:
18016         switch (VT.SimpleTy) {
18017         default: return SDValue();
18018         case MVT::v4i32:
18019         case MVT::v8i16:
18020         case MVT::v8i32:
18021         case MVT::v16i16:
18022         case MVT::v16i32:
18023         case MVT::v8i64:
18024           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18025         }
18026       case ISD::SRL:
18027         switch (VT.SimpleTy) {
18028         default: return SDValue();
18029         case MVT::v2i64:
18030         case MVT::v4i32:
18031         case MVT::v8i16:
18032         case MVT::v4i64:
18033         case MVT::v8i32:
18034         case MVT::v16i16:
18035         case MVT::v16i32:
18036         case MVT::v8i64:
18037           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18038         }
18039       }
18040     }
18041   }
18042
18043   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18044   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18045       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18046       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18047       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18048       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18049     Amt = Amt.getOperand(0);
18050     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18051                      VT.getVectorNumElements();
18052     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18053     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18054       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18055     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18056       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18057         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18058           return SDValue();
18059     }
18060     switch (Op.getOpcode()) {
18061     default:
18062       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18063     case ISD::SHL:
18064       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18065     case ISD::SRL:
18066       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18067     case ISD::SRA:
18068       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18069     }
18070   }
18071
18072   return SDValue();
18073 }
18074
18075 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18076                           SelectionDAG &DAG) {
18077   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18078   SDLoc dl(Op);
18079   SDValue R = Op.getOperand(0);
18080   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18081   SDValue V;
18082
18083   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18084   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18085
18086   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18087   if (V.getNode())
18088     return V;
18089
18090   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18091   if (V.getNode())
18092       return V;
18093
18094   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18095     return Op;
18096   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18097   if (Subtarget->hasInt256()) {
18098     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18099         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18100          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18101       return Op;
18102     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18103         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18104          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18105       return Op;
18106     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18107       return Op;
18108   }
18109
18110   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18111   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18112   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18113   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18114       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18115        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18116       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18117     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18118     EVT SVT = VT.getScalarType();
18119     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18120     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18121     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18122
18123     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18124       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18125       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18126         Elts.push_back(Op);
18127         continue;
18128       }
18129
18130       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18131       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18132       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18133       if (ShAmt >= SVTBits) {
18134         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18135         continue;
18136       }
18137       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18138     }
18139     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18140     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18141   }
18142
18143   // Lower SHL with variable shift amount.
18144   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18145     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18146
18147     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18148     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18149     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18150     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18151   }
18152
18153   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18154   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18155   // Example:
18156   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18157   //
18158   // Could be rewritten as:
18159   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18160   //
18161   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18162   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18163   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18164   // insert/extract.
18165   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18166       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18167     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18168     bool CanBeSimplified;
18169     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18170     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18171     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18172     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18173                                         Amt->getOperand(2);
18174
18175     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18176     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18177     if (VT == MVT::v4i32) {
18178       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18179       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18180                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18181       if (!CanBeSimplified) {
18182         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18183         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18184                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18185         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18186         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18187       }
18188     } else {
18189       // Do similar checks for the case where the machine value type
18190       // is MVT::v8i16.
18191       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18192       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18193         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18194
18195       if (!CanBeSimplified) {
18196         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18197         CanBeSimplified = true;
18198         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18199         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18200           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18201         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18202           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18203       }
18204     }
18205     
18206     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18207         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18208       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18209       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18210       SDValue Splat1 = 
18211         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18212       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18213       SDValue Splat2 = 
18214         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18215       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18216       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18217         CastVT = MVT::v2i64;
18218       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18219       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18220       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18221                                             BitCast1, DAG);
18222       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18223     }
18224   }
18225
18226   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18227     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18228
18229     // a = a << 5;
18230     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18231     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18232
18233     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18234     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18235     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18236     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18237
18238     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18239     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18240
18241     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18242     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18243     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18244     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18245     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18246
18247     // a += a
18248     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18249     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18250     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18251
18252     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18253     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18254     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18255     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18256     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18257
18258     // a += a
18259     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18260     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18261     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18262
18263     // return VSELECT(r, r+r, a);
18264     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18265                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18266     return R;
18267   }
18268
18269   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18270   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18271   // solution better.
18272   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18273     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18274     unsigned ExtOpc =
18275         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18276     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18277     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18278     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18279                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18280     }
18281
18282   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18283   if (VT.is256BitVector()) {
18284     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18285     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18286     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18287
18288     // Extract the two vectors
18289     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18290     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18291
18292     // Recreate the shift amount vectors
18293     SDValue Amt1, Amt2;
18294     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18295       // Constant shift amount
18296       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18297       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18298       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18299         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18300       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18301         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18302
18303       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18304       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18305     } else {
18306       // Variable shift amount
18307       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18308       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18309     }
18310
18311     // Issue new vector shifts for the smaller types
18312     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18313     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18314
18315     // Concatenate the result back
18316     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18317   }
18318
18319   return SDValue();
18320 }
18321
18322 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18323   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18324   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18325   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18326   // has only one use.
18327   SDNode *N = Op.getNode();
18328   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18329   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18330   unsigned BaseOp = 0;
18331   unsigned Cond = 0;
18332   SDLoc DL(Op);
18333   switch (Op.getOpcode()) {
18334   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18335   case ISD::SADDO:
18336     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18337     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18338     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18339       if (C->isOne()) {
18340         BaseOp = X86ISD::INC;
18341         Cond = X86::COND_O;
18342         break;
18343       }
18344     BaseOp = X86ISD::ADD;
18345     Cond = X86::COND_O;
18346     break;
18347   case ISD::UADDO:
18348     BaseOp = X86ISD::ADD;
18349     Cond = X86::COND_B;
18350     break;
18351   case ISD::SSUBO:
18352     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18353     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18354     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18355       if (C->isOne()) {
18356         BaseOp = X86ISD::DEC;
18357         Cond = X86::COND_O;
18358         break;
18359       }
18360     BaseOp = X86ISD::SUB;
18361     Cond = X86::COND_O;
18362     break;
18363   case ISD::USUBO:
18364     BaseOp = X86ISD::SUB;
18365     Cond = X86::COND_B;
18366     break;
18367   case ISD::SMULO:
18368     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18369     Cond = X86::COND_O;
18370     break;
18371   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18372     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18373       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18374       Cond = X86::COND_O;
18375       break;
18376     }
18377     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18378                                  MVT::i32);
18379     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18380
18381     SDValue SetCC =
18382       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18383                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18384                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18385
18386     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18387   }
18388   }
18389
18390   // Also sets EFLAGS.
18391   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18392   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18393
18394   SDValue SetCC =
18395     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18396                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18397                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18398
18399   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18400 }
18401
18402 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18403 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18404 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18405 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18406 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18407 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18408                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18409   SDLoc dl(Op);
18410   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18411   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18412
18413   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18414     return SDValue();
18415
18416   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18417                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18418
18419   switch (VT.SimpleTy) {
18420     default: return SDValue();
18421     case MVT::v8i32:
18422     case MVT::v16i16:
18423       if (!Subtarget->hasFp256())
18424         return SDValue();
18425       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18426         // needs to be split
18427         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18428
18429         // Extract the LHS vectors
18430         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18431         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18432         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18433
18434         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18435         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18436
18437         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18438         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18439         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18440                                    ExtraNumElems/2);
18441         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18442
18443         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18444         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18445
18446         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18447       }
18448       // fall through
18449     case MVT::v4i32:
18450     case MVT::v8i16: {
18451       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18452
18453       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18454       // changing the size of the vector elements themselves:
18455       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18456       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18457                                                BitsDiff, DAG);
18458       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18459                                         DAG);
18460     }
18461   }
18462 }
18463
18464 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18465 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18466 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18467 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18468 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18469   const X86Subtarget &Subtarget =
18470       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18471   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18472
18473   if (OpWidth == 64)
18474     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18475   else if (OpWidth == 128)
18476     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18477   else
18478     return false;
18479 }
18480
18481 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18482   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18483 }
18484
18485 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18486 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18487 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18488   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18489   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18490 }
18491
18492 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18493   const X86Subtarget &Subtarget =
18494       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18495   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18496   const Type *MemType = AI->getType();
18497
18498   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18499   // and default to library calls otherwise.
18500   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18501     return needsCmpXchgNb(MemType);
18502
18503   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18504   switch (Op) {
18505   default:
18506     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18507   case AtomicRMWInst::Xchg:
18508   case AtomicRMWInst::Add:
18509   case AtomicRMWInst::Sub:
18510     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18511     return false;
18512   case AtomicRMWInst::Or:
18513   case AtomicRMWInst::And:
18514   case AtomicRMWInst::Xor:
18515     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18516     // prefix to a normal instruction for these operations.
18517     return !AI->use_empty();
18518   case AtomicRMWInst::Nand:
18519   case AtomicRMWInst::Max:
18520   case AtomicRMWInst::Min:
18521   case AtomicRMWInst::UMax:
18522   case AtomicRMWInst::UMin:
18523     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18524     // use a cmpxchg loop.
18525     return true;
18526   }
18527 }
18528
18529 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18530   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18531   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18532   // supports it.
18533   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18534 }
18535
18536 LoadInst *
18537 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18538   const X86Subtarget &Subtarget =
18539       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18540   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18541   const Type *MemType = AI->getType();
18542   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
18543   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
18544   // harmful as it introduces a mfence.
18545   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18546     return nullptr;
18547
18548   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
18549   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
18550   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
18551   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
18552   // ReleaseAcquire orderings.
18553   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
18554   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
18555
18556   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
18557   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
18558   // is required:
18559   // Thread 0:
18560   //   x.store(1, relaxed);
18561   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
18562   // Thread 1:
18563   //   y.fetch_add(42, acquire);
18564   //   r2 = x.load(relaxed);
18565   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
18566   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
18567   // making the optimization clearly correct.
18568   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
18569   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
18570   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
18571   // especially clever.
18572   if (SynchScope == SingleThread) {
18573     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
18574     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
18575     return nullptr;
18576   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
18577     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
18578             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
18579     Builder.CreateCall(MFence);
18580   } else {
18581     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
18582     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
18583     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
18584     // enough that we do not bother.
18585     return nullptr;
18586   }
18587
18588   // Finally we can emit the atomic load.
18589   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
18590           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
18591   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
18592   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
18593   AI->eraseFromParent();
18594   return Loaded;
18595 }
18596
18597 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18598                                  SelectionDAG &DAG) {
18599   SDLoc dl(Op);
18600   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
18601     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
18602   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
18603     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
18604
18605   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
18606   // cross-thread fence.
18607   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
18608     if (hasMFENCE(*Subtarget))
18609       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18610
18611     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
18612     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
18613     SDValue Ops[] = {
18614       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
18615       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
18616       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
18617       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
18618       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
18619       Zero,
18620       Chain
18621     };
18622     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
18623     return SDValue(Res, 0);
18624   }
18625
18626   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
18627   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
18628 }
18629
18630 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18631                              SelectionDAG &DAG) {
18632   MVT T = Op.getSimpleValueType();
18633   SDLoc DL(Op);
18634   unsigned Reg = 0;
18635   unsigned size = 0;
18636   switch(T.SimpleTy) {
18637   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
18638   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
18639   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
18640   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
18641   case MVT::i64:
18642     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
18643     Reg = X86::RAX; size = 8;
18644     break;
18645   }
18646   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
18647                                   Op.getOperand(2), SDValue());
18648   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
18649                     Op.getOperand(1),
18650                     Op.getOperand(3),
18651                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
18652                     cpIn.getValue(1) };
18653   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18654   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
18655   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
18656                                            Ops, T, MMO);
18657
18658   SDValue cpOut =
18659     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
18660   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
18661                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
18662   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
18663                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18664
18665   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
18666   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
18667   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
18668   return SDValue();
18669 }
18670
18671 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18672                             SelectionDAG &DAG) {
18673   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
18674   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
18675
18676   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
18677     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18678     if (DstVT != MVT::f64)
18679       // This conversion needs to be expanded.
18680       return SDValue();
18681
18682     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
18683     SDLoc dl(Op);
18684     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
18685     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
18686
18687     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
18688     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
18689     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
18690     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18691       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
18692                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
18693
18694     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
18695     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
18696     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
18697       Elts.push_back(Undef);
18698
18699     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18700     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
18701     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
18702     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
18703                        DAG.getIntPtrConstant(0));
18704   }
18705
18706   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
18707          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
18708   assert((DstVT == MVT::i64 ||
18709           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
18710          "Unexpected custom BITCAST");
18711   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
18712   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
18713     return Op;
18714   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
18715     return Op;
18716   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
18717   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
18718     return Op;
18719   // All other conversions need to be expanded.
18720   return SDValue();
18721 }
18722
18723 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18724   SDNode *Node = Op.getNode();
18725   SDLoc dl(Node);
18726   EVT T = Node->getValueType(0);
18727   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
18728                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
18729   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
18730                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18731                        Node->getOperand(0),
18732                        Node->getOperand(1), negOp,
18733                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18734                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18735                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18736 }
18737
18738 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18739   SDNode *Node = Op.getNode();
18740   SDLoc dl(Node);
18741   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
18742
18743   // Convert seq_cst store -> xchg
18744   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
18745   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
18746   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
18747   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
18748   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
18749       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
18750     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
18751                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
18752                                  Node->getOperand(0),
18753                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
18754                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
18755                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
18756                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
18757     return Swap.getValue(1);
18758   }
18759   // Other atomic stores have a simple pattern.
18760   return Op;
18761 }
18762
18763 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18764   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
18765
18766   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
18767   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
18768     return SDValue();
18769
18770   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18771
18772   unsigned Opc;
18773   bool ExtraOp = false;
18774   switch (Op.getOpcode()) {
18775   default: llvm_unreachable("Invalid code");
18776   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
18777   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
18778   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
18779   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
18780   }
18781
18782   if (!ExtraOp)
18783     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18784                        Op.getOperand(1));
18785   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
18786                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
18787 }
18788
18789 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18790                             SelectionDAG &DAG) {
18791   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
18792
18793   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
18794   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
18795   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
18796   SDLoc dl(Op);
18797   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
18798   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
18799   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18800
18801   TargetLowering::ArgListTy Args;
18802   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18803
18804   Entry.Node = Arg;
18805   Entry.Ty = ArgTy;
18806   Entry.isSExt = false;
18807   Entry.isZExt = false;
18808   Args.push_back(Entry);
18809
18810   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
18811   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
18812   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
18813   // the results are returned via SRet in memory.
18814   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
18815   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18816   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
18817
18818   Type *RetTy = isF64
18819     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
18820     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
18821
18822   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18823   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
18824     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
18825
18826   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
18827
18828   if (isF64)
18829     // Returned in xmm0 and xmm1.
18830     return CallResult.first;
18831
18832   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
18833   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18834                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
18835   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
18836                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
18837   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
18838   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
18839 }
18840
18841 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
18842 ///
18843 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18844   switch (Op.getOpcode()) {
18845   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
18846   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
18847   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
18848   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
18849     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
18850   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
18851   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
18852   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
18853   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
18854   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
18855   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
18856   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18857   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
18858   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
18859   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
18860   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
18861   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
18862   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
18863   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
18864   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
18865   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
18866   case ISD::SHL_PARTS:
18867   case ISD::SRA_PARTS:
18868   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
18869   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
18870   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
18871   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
18872   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18873   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18874   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
18875   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
18876   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18877   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18878   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18879   case ISD::FABS:
18880   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18881   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18882   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18883   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18884   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18885   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18886   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18887   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18888   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18889   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18890   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18891   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18892   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18893   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18894   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18895   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18896                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18897   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18898   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18899   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18900   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18901   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18902   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18903   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18904   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18905   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18906   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18907   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18908   case ISD::UMUL_LOHI:
18909   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18910   case ISD::SRA:
18911   case ISD::SRL:
18912   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18913   case ISD::SADDO:
18914   case ISD::UADDO:
18915   case ISD::SSUBO:
18916   case ISD::USUBO:
18917   case ISD::SMULO:
18918   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18919   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18920   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18921   case ISD::ADDC:
18922   case ISD::ADDE:
18923   case ISD::SUBC:
18924   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18925   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18926   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18927   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18928   }
18929 }
18930
18931 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18932 /// with a new node built out of custom code.
18933 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18934                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18935                                            SelectionDAG &DAG) const {
18936   SDLoc dl(N);
18937   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18938   switch (N->getOpcode()) {
18939   default:
18940     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18941   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18942   case ISD::ADDC:
18943   case ISD::ADDE:
18944   case ISD::SUBC:
18945   case ISD::SUBE:
18946     // We don't want to expand or promote these.
18947     return;
18948   case ISD::SDIV:
18949   case ISD::UDIV:
18950   case ISD::SREM:
18951   case ISD::UREM:
18952   case ISD::SDIVREM:
18953   case ISD::UDIVREM: {
18954     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18955     Results.push_back(V);
18956     return;
18957   }
18958   case ISD::FP_TO_SINT:
18959   case ISD::FP_TO_UINT: {
18960     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18961
18962     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18963       return;
18964
18965     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18966         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18967     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18968     if (FIST.getNode()) {
18969       EVT VT = N->getValueType(0);
18970       // Return a load from the stack slot.
18971       if (StackSlot.getNode())
18972         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18973                                       MachinePointerInfo(),
18974                                       false, false, false, 0));
18975       else
18976         Results.push_back(FIST);
18977     }
18978     return;
18979   }
18980   case ISD::UINT_TO_FP: {
18981     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18982     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18983         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18984       return;
18985     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18986                                  N->getOperand(0));
18987     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18988                                      MVT::f64);
18989     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18990     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18991                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18992     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18993     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18994     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18995     return;
18996   }
18997   case ISD::FP_ROUND: {
18998     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18999         return;
19000     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19001     Results.push_back(V);
19002     return;
19003   }
19004   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19005     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19006     switch (IntNo) {
19007     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19008                                "legalize this intrinsic operation!");
19009     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19010       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19011                                      Results);
19012     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19013       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19014                                      Results);
19015     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19016       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19017     }
19018   }
19019   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19020     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19021                                    Results);
19022   }
19023   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19024     EVT T = N->getValueType(0);
19025     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19026     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19027     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19028     SDValue cpInL, cpInH;
19029     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19030                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19031     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19032                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19033     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19034                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19035                              cpInL, SDValue());
19036     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19037                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19038                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19039     SDValue swapInL, swapInH;
19040     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19041                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19042     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19043                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19044     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19045                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19046                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19047     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19048                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19049                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19050     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19051                       N->getOperand(1),
19052                       swapInH.getValue(1) };
19053     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19054     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19055     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19056                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19057     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19058     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19059                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19060                                         HalfT, Result.getValue(1));
19061     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19062                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19063                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19064     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19065
19066     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19067                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19068     SDValue Success =
19069         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19070                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19071     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19072
19073     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19074     Results.push_back(Success);
19075     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19076     return;
19077   }
19078   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19079   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19080   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19081   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19082   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19083   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19084   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19085   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19086   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19087   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19088   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19089   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19090     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19091     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19092     break;
19093   }
19094   case ISD::BITCAST: {
19095     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19096     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19097     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19098
19099     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19100         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19101       return;
19102
19103     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19104     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19105     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19106     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19107                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19108     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19109
19110     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19111       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19112       // legal vector type, just return it.
19113       Results.push_back(ToVecInt);
19114       return;
19115     }
19116
19117     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19118     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19119       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19120                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19121
19122     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19123   }
19124   }
19125 }
19126
19127 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19128   switch (Opcode) {
19129   default: return nullptr;
19130   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19131   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19132   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19133   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19134   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19135   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19136   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19137   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19138   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19139   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19140   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19141   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19142   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19143   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19144   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19145   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19146   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19147   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19148   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19149   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19150   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19151   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19152   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19153   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19154   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19155   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19156   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19157   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19158   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19159   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19160   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19161   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19162   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19163   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19164   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19165   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19166   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19167   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19168   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19169   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19170   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19171   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19172   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19173   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19174   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19175   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19176   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19177   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19178   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19179   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19180   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19181   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19182   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19183   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19184   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19185   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19186   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19187   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19188   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19189   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19190   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19191   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19192   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19193   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19194   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19195   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19196   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19197   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19198   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19199   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19200   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19201   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19202   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19203   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19204   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19205   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19206   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19207   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19208   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19209   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19210   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19211   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19212   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19213   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19214   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19215   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19216   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19217   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19218   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19219   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19220   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19221   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19222   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19223   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19224   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19225   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19226   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19227   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19228   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19229   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19230   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19231   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19232   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19233   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19234   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19235   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19236   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19237   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19238   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19239   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19240   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19241   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19242   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19243   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19244   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19245   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19246   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19247   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19248   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19249   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19250   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19251   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19252   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19253   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19254   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19255   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19256   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19257   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19258   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19259   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19260   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19261   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19262   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19263   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19264   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19265   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19266   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19267   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19268   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19269   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19270   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19271   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19272   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19273   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19274   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19275   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19276   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19277   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19278   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19279   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19280   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19281   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19282   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19283   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19284   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19285   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19286   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19287   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19288   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19289   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19290   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19291   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19292   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19293   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19294   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19295   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19296   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19297   }
19298 }
19299
19300 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19301 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19302 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19303                                               Type *Ty) const {
19304   // X86 supports extremely general addressing modes.
19305   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19306   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19307
19308   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19309   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19310     return false;
19311
19312   if (AM.BaseGV) {
19313     unsigned GVFlags =
19314       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19315
19316     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19317     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19318       return false;
19319
19320     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19321     // BaseReg specified.
19322     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19323       return false;
19324
19325     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19326     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19327         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19328       return false;
19329   }
19330
19331   switch (AM.Scale) {
19332   case 0:
19333   case 1:
19334   case 2:
19335   case 4:
19336   case 8:
19337     // These scales always work.
19338     break;
19339   case 3:
19340   case 5:
19341   case 9:
19342     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19343     // no basereg yet.
19344     if (AM.HasBaseReg)
19345       return false;
19346     break;
19347   default:  // Other stuff never works.
19348     return false;
19349   }
19350
19351   return true;
19352 }
19353
19354 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19355   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19356
19357   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19358   // particularly cheaper than those without.
19359   if (Bits == 8)
19360     return false;
19361
19362   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19363   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19364   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19365     return false;
19366
19367   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19368   // fully general vector.
19369   return true;
19370 }
19371
19372 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19373   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19374     return false;
19375   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19376   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19377   return NumBits1 > NumBits2;
19378 }
19379
19380 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19381   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19382     return false;
19383
19384   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19385     return false;
19386
19387   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19388
19389   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19390   // truncation all the way down to i1 is valid.
19391   return true;
19392 }
19393
19394 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19395   return isInt<32>(Imm);
19396 }
19397
19398 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19399   // Can also use sub to handle negated immediates.
19400   return isInt<32>(Imm);
19401 }
19402
19403 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19404   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19405     return false;
19406   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19407   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19408   return NumBits1 > NumBits2;
19409 }
19410
19411 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19412   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19413   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19414 }
19415
19416 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19417   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19418   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19419 }
19420
19421 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19422   EVT VT1 = Val.getValueType();
19423   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19424     return true;
19425
19426   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19427     return false;
19428
19429   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19430       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19431     return false;
19432
19433   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19434   default: break;
19435   case MVT::i8:
19436   case MVT::i16:
19437   case MVT::i32:
19438     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19439     return true;
19440   }
19441
19442   return false;
19443 }
19444
19445 bool
19446 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19447   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19448     return false;
19449
19450   VT = VT.getScalarType();
19451
19452   if (!VT.isSimple())
19453     return false;
19454
19455   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19456   case MVT::f32:
19457   case MVT::f64:
19458     return true;
19459   default:
19460     break;
19461   }
19462
19463   return false;
19464 }
19465
19466 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19467   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19468   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19469 }
19470
19471 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19472 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19473 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19474 /// are assumed to be legal.
19475 bool
19476 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19477                                       EVT VT) const {
19478   if (!VT.isSimple())
19479     return false;
19480
19481   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19482
19483   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19484   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19485     return false;
19486
19487   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19488   // lower it into pshufb.
19489   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19490       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19491     bool isLegal = true;
19492     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19493       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19494           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19495         isLegal = false;
19496         break;
19497       }
19498     }
19499     if (isLegal)
19500       return true;
19501   }
19502
19503   // FIXME: blends, shifts.
19504   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19505           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19506           isMOVLMask(M, SVT) ||
19507           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19508           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19509           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19510           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19511           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19512           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19513           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19514           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19515           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19516           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19517           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19518           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19519 }
19520
19521 bool
19522 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19523                                           EVT VT) const {
19524   if (!VT.isSimple())
19525     return false;
19526
19527   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19528   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19529   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19530   if (NumElts == 2)
19531     return true;
19532   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19533     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19534             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19535             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19536             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19537             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19538                         Subtarget->hasInt256()));
19539   }
19540   return false;
19541 }
19542
19543 //===----------------------------------------------------------------------===//
19544 //                           X86 Scheduler Hooks
19545 //===----------------------------------------------------------------------===//
19546
19547 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
19548 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
19549                                      const TargetInstrInfo *TII) {
19550   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19551
19552   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19553   MachineFunction::iterator I = MBB;
19554   ++I;
19555
19556   // For the v = xbegin(), we generate
19557   //
19558   // thisMBB:
19559   //  xbegin sinkMBB
19560   //
19561   // mainMBB:
19562   //  eax = -1
19563   //
19564   // sinkMBB:
19565   //  v = eax
19566
19567   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19568   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19569   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19570   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19571   MF->insert(I, mainMBB);
19572   MF->insert(I, sinkMBB);
19573
19574   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19575   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19576                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19577   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19578
19579   // thisMBB:
19580   //  xbegin sinkMBB
19581   //  # fallthrough to mainMBB
19582   //  # abortion to sinkMBB
19583   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
19584   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19585   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19586
19587   // mainMBB:
19588   //  EAX = -1
19589   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
19590   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19591
19592   // sinkMBB:
19593   // EAX is live into the sinkMBB
19594   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
19595   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19596           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19597     .addReg(X86::EAX);
19598
19599   MI->eraseFromParent();
19600   return sinkMBB;
19601 }
19602
19603 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
19604 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
19605 // in the .td file.
19606 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19607                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19608   unsigned Opc;
19609   switch (MI->getOpcode()) {
19610   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19611   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
19612   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
19613   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
19614   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
19615   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
19616   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
19617   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
19618   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
19619   }
19620
19621   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19622   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19623
19624   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
19625   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19626     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19627     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19628       MIB.addOperand(Op);
19629   }
19630   if (MI->hasOneMemOperand())
19631     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19632
19633   BuildMI(*BB, MI, dl,
19634     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19635     .addReg(X86::XMM0);
19636
19637   MI->eraseFromParent();
19638   return BB;
19639 }
19640
19641 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
19642 // defs in an instruction pattern
19643 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19644                                        const TargetInstrInfo *TII) {
19645   unsigned Opc;
19646   switch (MI->getOpcode()) {
19647   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19648   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
19649   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
19650   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
19651   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
19652   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
19653   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
19654   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
19655   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
19656   }
19657
19658   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19659   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
19660
19661   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
19662   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
19663     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
19664     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
19665       MIB.addOperand(Op);
19666   }
19667   if (MI->hasOneMemOperand())
19668     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
19669
19670   BuildMI(*BB, MI, dl,
19671     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
19672     .addReg(X86::ECX);
19673
19674   MI->eraseFromParent();
19675   return BB;
19676 }
19677
19678 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
19679                                        const TargetInstrInfo *TII,
19680                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
19681   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
19682
19683   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
19684   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
19685   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
19686   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
19687   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19688     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19689
19690   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
19691   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
19692     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
19693   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
19694     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
19695
19696   // The instruction doesn't actually take any operands though.
19697   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
19698
19699   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
19700   return BB;
19701 }
19702
19703 MachineBasicBlock *
19704 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
19705                    MachineInstr *MI,
19706                    MachineBasicBlock *MBB) const {
19707   // Emit va_arg instruction on X86-64.
19708
19709   // Operands to this pseudo-instruction:
19710   // 0  ) Output        : destination address (reg)
19711   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
19712   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
19713   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
19714   // 8  ) Align         : Alignment of type
19715   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
19716
19717   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
19718   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
19719
19720   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
19721   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
19722   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
19723   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
19724   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
19725   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
19726   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
19727   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
19728   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
19729
19730   // Memory Reference
19731   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
19732   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19733   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19734
19735   // Machine Information
19736   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19737   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
19738   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
19739   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
19740   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19741
19742   // struct va_list {
19743   //   i32   gp_offset
19744   //   i32   fp_offset
19745   //   i64   overflow_area (address)
19746   //   i64   reg_save_area (address)
19747   // }
19748   // sizeof(va_list) = 24
19749   // alignment(va_list) = 8
19750
19751   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
19752   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
19753   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
19754   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
19755   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
19756                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
19757
19758   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
19759   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
19760   bool NeedsAlign = (Align > 8);
19761
19762   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19763   MachineBasicBlock *overflowMBB;
19764   MachineBasicBlock *offsetMBB;
19765   MachineBasicBlock *endMBB;
19766
19767   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
19768   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
19769   unsigned OffsetReg = 0;
19770
19771   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
19772     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
19773     // We don't need to alter control flow.
19774     OffsetDestReg = 0; // unused
19775     OverflowDestReg = DestReg;
19776
19777     offsetMBB = nullptr;
19778     overflowMBB = thisMBB;
19779     endMBB = thisMBB;
19780   } else {
19781     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
19782     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
19783     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
19784     //
19785     //       thisMBB
19786     //         |     .
19787     //         |        .
19788     //     offsetMBB   overflowMBB
19789     //         |        .
19790     //         |     .
19791     //        endMBB
19792
19793     // Registers for the PHI in endMBB
19794     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19795     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19796
19797     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19798     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19799     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19800     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19801     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19802
19803     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19804     ++MBBIter;
19805
19806     // Insert the new basic blocks
19807     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
19808     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
19809     MF->insert(MBBIter, endMBB);
19810
19811     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
19812     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
19813                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
19814     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
19815
19816     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
19817     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
19818     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
19819
19820     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
19821     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
19822     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
19823
19824     // Load the offset value into a register
19825     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19826     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
19827       .addOperand(Base)
19828       .addOperand(Scale)
19829       .addOperand(Index)
19830       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19831       .addOperand(Segment)
19832       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19833
19834     // Check if there is enough room left to pull this argument.
19835     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
19836       .addReg(OffsetReg)
19837       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
19838
19839     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
19840     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
19841     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
19842       .addMBB(overflowMBB);
19843   }
19844
19845   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
19846   if (offsetMBB) {
19847     assert(OffsetReg != 0);
19848
19849     // Read the reg_save_area address.
19850     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19851     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
19852       .addOperand(Base)
19853       .addOperand(Scale)
19854       .addOperand(Index)
19855       .addDisp(Disp, 16)
19856       .addOperand(Segment)
19857       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19858
19859     // Zero-extend the offset
19860     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19861       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
19862         .addImm(0)
19863         .addReg(OffsetReg)
19864         .addImm(X86::sub_32bit);
19865
19866     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
19867     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
19868       .addReg(OffsetReg64)
19869       .addReg(RegSaveReg);
19870
19871     // Compute the offset for the next argument
19872     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
19873     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
19874       .addReg(OffsetReg)
19875       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
19876
19877     // Store it back into the va_list.
19878     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
19879       .addOperand(Base)
19880       .addOperand(Scale)
19881       .addOperand(Index)
19882       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
19883       .addOperand(Segment)
19884       .addReg(NextOffsetReg)
19885       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19886
19887     // Jump to endMBB
19888     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19889       .addMBB(endMBB);
19890   }
19891
19892   //
19893   // Emit code to use overflow area
19894   //
19895
19896   // Load the overflow_area address into a register.
19897   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19898   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19899     .addOperand(Base)
19900     .addOperand(Scale)
19901     .addOperand(Index)
19902     .addDisp(Disp, 8)
19903     .addOperand(Segment)
19904     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19905
19906   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19907   // to OverflowDestReg.
19908   if (NeedsAlign) {
19909     // Align the overflow address
19910     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19911     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19912
19913     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19914     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19915       .addReg(OverflowAddrReg)
19916       .addImm(Align-1);
19917
19918     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19919       .addReg(TmpReg)
19920       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19921   } else {
19922     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19923       .addReg(OverflowAddrReg);
19924   }
19925
19926   // Compute the next overflow address after this argument.
19927   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19928   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19929   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19930     .addReg(OverflowDestReg)
19931     .addImm(ArgSizeA8);
19932
19933   // Store the new overflow address.
19934   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19935     .addOperand(Base)
19936     .addOperand(Scale)
19937     .addOperand(Index)
19938     .addDisp(Disp, 8)
19939     .addOperand(Segment)
19940     .addReg(NextAddrReg)
19941     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19942
19943   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19944   if (offsetMBB) {
19945     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19946             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19947       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19948       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19949   }
19950
19951   // Erase the pseudo instruction
19952   MI->eraseFromParent();
19953
19954   return endMBB;
19955 }
19956
19957 MachineBasicBlock *
19958 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19959                                                  MachineInstr *MI,
19960                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19961   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19962   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19963   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19964   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19965   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19966   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19967   // expensive anyway.
19968
19969   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19970   // and one block is the final destination regardless of whether any
19971   // stores were performed.
19972   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19973   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19974   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19975   ++MBBIter;
19976   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19977   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19978   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19979   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19980
19981   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19982   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19983                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19984   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19985
19986   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19987   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19988   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19989   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19990
19991   // Now add the instructions.
19992   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19993   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19994
19995   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19996   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19997   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19998
19999   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20000     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20001     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20002     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20003     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20004   }
20005
20006   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20007   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20008   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20009           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20010           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20011          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20012   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20013   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20014   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20015     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20016     MachineMemOperand *MMO =
20017       F->getMachineMemOperand(
20018           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20019         MachineMemOperand::MOStore,
20020         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20021     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20022       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20023       .addImm(/*Scale=*/1)
20024       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20025       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20026       .addReg(/*Segment=*/0)
20027       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20028       .addMemOperand(MMO);
20029   }
20030
20031   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20032
20033   return EndMBB;
20034 }
20035
20036 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20037 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20038 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20039 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20040 // marker value.
20041 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20042                                      MachineBasicBlock* BB,
20043                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20044   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20045   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20046   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20047     const MachineInstr& mi = *miI;
20048     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20049       return false;
20050     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20051       break; // Should have kill-flag - update below.
20052   }
20053
20054   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20055   // successor.
20056   if (miI == BB->end()) {
20057     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20058                                           sEnd = BB->succ_end();
20059          sItr != sEnd; ++sItr) {
20060       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20061       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20062         return false;
20063     }
20064   }
20065
20066   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20067   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20068   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20069   return true;
20070 }
20071
20072 MachineBasicBlock *
20073 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20074                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20075   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20076   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20077
20078   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20079   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20080   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20081   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20082   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20083   MachineFunction::iterator It = BB;
20084   ++It;
20085
20086   //  thisMBB:
20087   //  ...
20088   //   TrueVal = ...
20089   //   cmpTY ccX, r1, r2
20090   //   bCC copy1MBB
20091   //   fallthrough --> copy0MBB
20092   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20093   MachineFunction *F = BB->getParent();
20094   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20095   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20096   F->insert(It, copy0MBB);
20097   F->insert(It, sinkMBB);
20098
20099   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20100   // live into the sink and copy blocks.
20101   const TargetRegisterInfo *TRI =
20102       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20103   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20104       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20105     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20106     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20107   }
20108
20109   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20110   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20111                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20112   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20113
20114   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20115   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20116   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20117
20118   // Create the conditional branch instruction.
20119   unsigned Opc =
20120     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20121   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20122
20123   //  copy0MBB:
20124   //   %FalseValue = ...
20125   //   # fallthrough to sinkMBB
20126   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20127
20128   //  sinkMBB:
20129   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20130   //  ...
20131   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20132           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20133     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20134     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20135
20136   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20137   return sinkMBB;
20138 }
20139
20140 MachineBasicBlock *
20141 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20142                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20143   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20144   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20145   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20146   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20147
20148   assert(MF->shouldSplitStack());
20149
20150   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20151   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20152
20153   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20154   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20155
20156   // BB:
20157   //  ... [Till the alloca]
20158   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20159   //
20160   // bumpMBB:
20161   //  Allocate by subtracting from RSP
20162   //  Jump to continueMBB
20163   //
20164   // mallocMBB:
20165   //  Allocate by call to runtime
20166   //
20167   // continueMBB:
20168   //  ...
20169   //  [rest of original BB]
20170   //
20171
20172   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20173   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20174   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20175
20176   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20177   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20178     getRegClassFor(getPointerTy());
20179
20180   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20181     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20182     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20183     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20184     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20185     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20186
20187   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20188   ++MBBIter;
20189
20190   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20191   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20192   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20193
20194   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20195                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20196   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20197
20198   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20199   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20200   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20201   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20202     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20203   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20204     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20205     .addReg(SPLimitVReg);
20206   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20207
20208   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20209   // stacklet has enough space.
20210   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20211     .addReg(SPLimitVReg);
20212   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20213     .addReg(SPLimitVReg);
20214   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20215
20216   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20217   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20218                                 .getSubtargetImpl()
20219                                 ->getRegisterInfo()
20220                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20221   if (IsLP64) {
20222     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20223       .addReg(sizeVReg);
20224     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20225       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20226       .addRegMask(RegMask)
20227       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20228       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20229   } else if (Is64Bit) {
20230     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20231       .addReg(sizeVReg);
20232     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20233       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20234       .addRegMask(RegMask)
20235       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20236       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20237   } else {
20238     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20239       .addImm(12);
20240     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20241     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20242       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20243       .addRegMask(RegMask)
20244       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20245   }
20246
20247   if (!Is64Bit)
20248     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20249       .addImm(16);
20250
20251   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20252     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20253   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20254
20255   // Set up the CFG correctly.
20256   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20257   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20258   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20259   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20260
20261   // Take care of the PHI nodes.
20262   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20263           MI->getOperand(0).getReg())
20264     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20265     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20266
20267   // Delete the original pseudo instruction.
20268   MI->eraseFromParent();
20269
20270   // And we're done.
20271   return continueMBB;
20272 }
20273
20274 MachineBasicBlock *
20275 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20276                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20277   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20278   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20279
20280   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20281
20282   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20283   // non-trivial part is impdef of ESP.
20284
20285   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20286     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20287       // ___chkstk(Mingw64):
20288       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20289       // Updates RSP.
20290       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20291         .addExternalSymbol("___chkstk")
20292         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20293         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20294         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20295         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20296         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20297     } else {
20298       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20299       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20300       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20301         .addExternalSymbol("__chkstk")
20302         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20303         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20304       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20305       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20306         .addReg(X86::RSP)
20307         .addReg(X86::RAX);
20308     }
20309   } else {
20310     const char *StackProbeSymbol =
20311       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
20312
20313     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20314       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20315       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20316       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20317       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20318       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20319       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20320   }
20321
20322   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20323   return BB;
20324 }
20325
20326 MachineBasicBlock *
20327 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20328                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20329   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20330   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20331   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20332   // be in the normal return register.
20333   MachineFunction *F = BB->getParent();
20334   const X86InstrInfo *TII =
20335       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20336   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20337
20338   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20339   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20340
20341   // Get a register mask for the lowered call.
20342   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20343   // proper register mask.
20344   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20345                                 .getSubtargetImpl()
20346                                 ->getRegisterInfo()
20347                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20348   if (Subtarget->is64Bit()) {
20349     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20350                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20351     .addReg(X86::RIP)
20352     .addImm(0).addReg(0)
20353     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20354                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20355     .addReg(0);
20356     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20357     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20358     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20359   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20360     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20361                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20362     .addReg(0)
20363     .addImm(0).addReg(0)
20364     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20365                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20366     .addReg(0);
20367     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20368     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20369     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20370   } else {
20371     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20372                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20373     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20374     .addImm(0).addReg(0)
20375     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20376                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20377     .addReg(0);
20378     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20379     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20380     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20381   }
20382
20383   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20384   return BB;
20385 }
20386
20387 MachineBasicBlock *
20388 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20389                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20390   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20391   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20392   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20393   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20394
20395   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20396   MachineFunction::iterator I = MBB;
20397   ++I;
20398
20399   // Memory Reference
20400   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20401   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20402
20403   unsigned DstReg;
20404   unsigned MemOpndSlot = 0;
20405
20406   unsigned CurOp = 0;
20407
20408   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20409   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20410   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20411   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20412   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20413
20414   MemOpndSlot = CurOp;
20415
20416   MVT PVT = getPointerTy();
20417   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20418          "Invalid Pointer Size!");
20419
20420   // For v = setjmp(buf), we generate
20421   //
20422   // thisMBB:
20423   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20424   //  SjLjSetup restoreMBB
20425   //
20426   // mainMBB:
20427   //  v_main = 0
20428   //
20429   // sinkMBB:
20430   //  v = phi(main, restore)
20431   //
20432   // restoreMBB:
20433   //  v_restore = 1
20434
20435   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20436   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20437   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20438   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20439   MF->insert(I, mainMBB);
20440   MF->insert(I, sinkMBB);
20441   MF->push_back(restoreMBB);
20442
20443   MachineInstrBuilder MIB;
20444
20445   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20446   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20447                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20448   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20449
20450   // thisMBB:
20451   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20452   unsigned LabelReg = 0;
20453   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20454   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20455   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20456                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20457
20458   // Prepare IP either in reg or imm.
20459   if (!UseImmLabel) {
20460     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20461     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20462     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20463     if (Subtarget->is64Bit()) {
20464       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20465               .addReg(X86::RIP)
20466               .addImm(0)
20467               .addReg(0)
20468               .addMBB(restoreMBB)
20469               .addReg(0);
20470     } else {
20471       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20472       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20473               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20474               .addImm(0)
20475               .addReg(0)
20476               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20477               .addReg(0);
20478     }
20479   } else
20480     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20481   // Store IP
20482   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20483   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20484     if (i == X86::AddrDisp)
20485       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20486     else
20487       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20488   }
20489   if (!UseImmLabel)
20490     MIB.addReg(LabelReg);
20491   else
20492     MIB.addMBB(restoreMBB);
20493   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20494   // Setup
20495   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20496           .addMBB(restoreMBB);
20497
20498   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20499       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20500   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20501   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20502   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20503
20504   // mainMBB:
20505   //  EAX = 0
20506   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20507   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20508
20509   // sinkMBB:
20510   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20511           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20512     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20513     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20514
20515   // restoreMBB:
20516   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20517   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20518   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20519
20520   MI->eraseFromParent();
20521   return sinkMBB;
20522 }
20523
20524 MachineBasicBlock *
20525 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20526                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20527   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20528   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20529   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20530   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20531
20532   // Memory Reference
20533   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20534   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20535
20536   MVT PVT = getPointerTy();
20537   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20538          "Invalid Pointer Size!");
20539
20540   const TargetRegisterClass *RC =
20541     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
20542   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
20543   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
20544   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20545       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20546   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
20547   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
20548
20549   MachineInstrBuilder MIB;
20550
20551   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20552   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
20553
20554   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
20555   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
20556
20557   // Reload FP
20558   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
20559   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20560     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20561   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20562   // Reload IP
20563   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
20564   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20565     if (i == X86::AddrDisp)
20566       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
20567     else
20568       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20569   }
20570   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20571   // Reload SP
20572   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
20573   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20574     if (i == X86::AddrDisp)
20575       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
20576     else
20577       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20578   }
20579   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20580   // Jump
20581   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
20582
20583   MI->eraseFromParent();
20584   return MBB;
20585 }
20586
20587 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
20588 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
20589 // to remove extra copies in the loop.   
20590 MachineBasicBlock *
20591 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
20592                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20593   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
20594
20595   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
20596   if (!AddendOp.isReg())
20597     return MBB;
20598
20599   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
20600   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
20601
20602   // Check whether the addend is defined by a PHI:
20603   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
20604   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
20605   if (!AddendDef.isPHI())
20606     return MBB;
20607
20608   // Look for the following pattern:
20609   // loop:
20610   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20611   //   ...
20612   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
20613
20614   // Replace with:
20615   //   loop:
20616   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
20617   //   ...
20618   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
20619
20620   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
20621     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
20622     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
20623     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
20624     if (&PHISrcInst == MI) {
20625       // Found a matching instruction.
20626       unsigned NewFMAOpc = 0;
20627       switch (MI->getOpcode()) {
20628         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
20629         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
20630         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
20631         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
20632         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
20633         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
20634         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
20635         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
20636         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
20637         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
20638         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
20639         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
20640         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
20641         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
20642         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
20643         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
20644         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
20645         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
20646         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
20647         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
20648
20649         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
20650         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
20651         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
20652         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
20653         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
20654         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
20655         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
20656         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
20657         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
20658         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
20659         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
20660         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
20661         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
20662       }
20663
20664       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
20665       MachineInstrBuilder MIB =
20666         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
20667         .addOperand(MI->getOperand(0))
20668         .addOperand(MI->getOperand(3))
20669         .addOperand(MI->getOperand(2))
20670         .addOperand(MI->getOperand(1));
20671       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
20672       MI->eraseFromParent();
20673     }
20674   }
20675
20676   return MBB;
20677 }
20678
20679 MachineBasicBlock *
20680 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
20681                                                MachineBasicBlock *BB) const {
20682   switch (MI->getOpcode()) {
20683   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
20684   case X86::TAILJMPd64:
20685   case X86::TAILJMPr64:
20686   case X86::TAILJMPm64:
20687     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
20688   case X86::TCRETURNdi64:
20689   case X86::TCRETURNri64:
20690   case X86::TCRETURNmi64:
20691     return BB;
20692   case X86::WIN_ALLOCA:
20693     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
20694   case X86::SEG_ALLOCA_32:
20695   case X86::SEG_ALLOCA_64:
20696     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
20697   case X86::TLSCall_32:
20698   case X86::TLSCall_64:
20699     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
20700   case X86::CMOV_GR8:
20701   case X86::CMOV_FR32:
20702   case X86::CMOV_FR64:
20703   case X86::CMOV_V4F32:
20704   case X86::CMOV_V2F64:
20705   case X86::CMOV_V2I64:
20706   case X86::CMOV_V8F32:
20707   case X86::CMOV_V4F64:
20708   case X86::CMOV_V4I64:
20709   case X86::CMOV_V16F32:
20710   case X86::CMOV_V8F64:
20711   case X86::CMOV_V8I64:
20712   case X86::CMOV_GR16:
20713   case X86::CMOV_GR32:
20714   case X86::CMOV_RFP32:
20715   case X86::CMOV_RFP64:
20716   case X86::CMOV_RFP80:
20717     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
20718
20719   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
20720   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
20721   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
20722   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
20723   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
20724   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
20725   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
20726   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
20727   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
20728     MachineFunction *F = BB->getParent();
20729     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
20730     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20731
20732     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
20733     // mode when truncating to an integer value.
20734     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
20735     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20736                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
20737
20738     // Load the old value of the high byte of the control word...
20739     unsigned OldCW =
20740       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
20741     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
20742                       CWFrameIdx);
20743
20744     // Set the high part to be round to zero...
20745     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
20746       .addImm(0xC7F);
20747
20748     // Reload the modified control word now...
20749     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20750                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20751
20752     // Restore the memory image of control word to original value
20753     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
20754       .addReg(OldCW);
20755
20756     // Get the X86 opcode to use.
20757     unsigned Opc;
20758     switch (MI->getOpcode()) {
20759     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20760     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
20761     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
20762     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
20763     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
20764     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
20765     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
20766     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
20767     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
20768     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
20769     }
20770
20771     X86AddressMode AM;
20772     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
20773     if (Op.isReg()) {
20774       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
20775       AM.Base.Reg = Op.getReg();
20776     } else {
20777       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
20778       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
20779     }
20780     Op = MI->getOperand(1);
20781     if (Op.isImm())
20782       AM.Scale = Op.getImm();
20783     Op = MI->getOperand(2);
20784     if (Op.isImm())
20785       AM.IndexReg = Op.getImm();
20786     Op = MI->getOperand(3);
20787     if (Op.isGlobal()) {
20788       AM.GV = Op.getGlobal();
20789     } else {
20790       AM.Disp = Op.getImm();
20791     }
20792     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
20793                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
20794
20795     // Reload the original control word now.
20796     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
20797                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
20798
20799     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20800     return BB;
20801   }
20802     // String/text processing lowering.
20803   case X86::PCMPISTRM128REG:
20804   case X86::VPCMPISTRM128REG:
20805   case X86::PCMPISTRM128MEM:
20806   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
20807   case X86::PCMPESTRM128REG:
20808   case X86::VPCMPESTRM128REG:
20809   case X86::PCMPESTRM128MEM:
20810   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
20811     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20812            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20813     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20814
20815   // String/text processing lowering.
20816   case X86::PCMPISTRIREG:
20817   case X86::VPCMPISTRIREG:
20818   case X86::PCMPISTRIMEM:
20819   case X86::VPCMPISTRIMEM:
20820   case X86::PCMPESTRIREG:
20821   case X86::VPCMPESTRIREG:
20822   case X86::PCMPESTRIMEM:
20823   case X86::VPCMPESTRIMEM:
20824     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
20825            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
20826     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20827
20828   // Thread synchronization.
20829   case X86::MONITOR:
20830     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
20831                        Subtarget);
20832
20833   // xbegin
20834   case X86::XBEGIN:
20835     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
20836
20837   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
20838     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
20839
20840   case X86::VAARG_64:
20841     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
20842
20843   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
20844   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
20845     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
20846
20847   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
20848   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
20849     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
20850
20851   case TargetOpcode::STACKMAP:
20852   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
20853     return emitPatchPoint(MI, BB);
20854
20855   case X86::VFMADDPDr213r:
20856   case X86::VFMADDPSr213r:
20857   case X86::VFMADDSDr213r:
20858   case X86::VFMADDSSr213r:
20859   case X86::VFMSUBPDr213r:
20860   case X86::VFMSUBPSr213r:
20861   case X86::VFMSUBSDr213r:
20862   case X86::VFMSUBSSr213r:
20863   case X86::VFNMADDPDr213r:
20864   case X86::VFNMADDPSr213r:
20865   case X86::VFNMADDSDr213r:
20866   case X86::VFNMADDSSr213r:
20867   case X86::VFNMSUBPDr213r:
20868   case X86::VFNMSUBPSr213r:
20869   case X86::VFNMSUBSDr213r:
20870   case X86::VFNMSUBSSr213r:
20871   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
20872   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
20873   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
20874   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
20875   case X86::VFMADDPDr213rY:
20876   case X86::VFMADDPSr213rY:
20877   case X86::VFMSUBPDr213rY:
20878   case X86::VFMSUBPSr213rY:
20879   case X86::VFNMADDPDr213rY:
20880   case X86::VFNMADDPSr213rY:
20881   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
20882   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
20883   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
20884   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
20885   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
20886   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
20887     return emitFMA3Instr(MI, BB);
20888   }
20889 }
20890
20891 //===----------------------------------------------------------------------===//
20892 //                           X86 Optimization Hooks
20893 //===----------------------------------------------------------------------===//
20894
20895 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
20896                                                       APInt &KnownZero,
20897                                                       APInt &KnownOne,
20898                                                       const SelectionDAG &DAG,
20899                                                       unsigned Depth) const {
20900   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20901   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20902   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20903           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20904           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20905           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20906          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20907          " is a target node!");
20908
20909   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20910   switch (Opc) {
20911   default: break;
20912   case X86ISD::ADD:
20913   case X86ISD::SUB:
20914   case X86ISD::ADC:
20915   case X86ISD::SBB:
20916   case X86ISD::SMUL:
20917   case X86ISD::UMUL:
20918   case X86ISD::INC:
20919   case X86ISD::DEC:
20920   case X86ISD::OR:
20921   case X86ISD::XOR:
20922   case X86ISD::AND:
20923     // These nodes' second result is a boolean.
20924     if (Op.getResNo() == 0)
20925       break;
20926     // Fallthrough
20927   case X86ISD::SETCC:
20928     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20929     break;
20930   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20931     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20932     unsigned NumLoBits = 0;
20933     switch (IntId) {
20934     default: break;
20935     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20936     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20937     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20938     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20939     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20940     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20941     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20942       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20943       switch (IntId) {
20944         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20945         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20946         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20947         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20948         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20949         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20950         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20951         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20952       }
20953       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20954       break;
20955     }
20956     }
20957     break;
20958   }
20959   }
20960 }
20961
20962 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20963   SDValue Op,
20964   const SelectionDAG &,
20965   unsigned Depth) const {
20966   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20967   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20968     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20969
20970   // Fallback case.
20971   return 1;
20972 }
20973
20974 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20975 /// node is a GlobalAddress + offset.
20976 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20977                                        const GlobalValue* &GA,
20978                                        int64_t &Offset) const {
20979   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20980     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20981       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20982       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20983       return true;
20984     }
20985   }
20986   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20987 }
20988
20989 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20990 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20991 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20992 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20993   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20994   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20995
20996   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20997   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20998     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20999         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21000       return false;
21001
21002   return true;
21003 }
21004
21005 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21006 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21007 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21008 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21009   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21010   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21011
21012   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21013   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21014     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21015         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21016       return false;
21017
21018   return true;
21019 }
21020
21021 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21022 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21023                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21024                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21025   SDLoc dl(N);
21026   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21027   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21028   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21029   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21030   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21031
21032   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21033       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21034     //
21035     //                   0,0,0,...
21036     //                      |
21037     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21038     //     \      /           \           /
21039     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21040     //         \                  /
21041     //          \                /
21042     //          RESULT: V + zero extended
21043     //
21044     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21045         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21046         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21047       return SDValue();
21048
21049     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21050       return SDValue();
21051
21052     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21053     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21054     // first element of the second one.
21055     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21056       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21057           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21058         return SDValue();
21059
21060     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21061     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21062       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21063         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21064         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21065         SDValue ResNode =
21066           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21067                                   Ld->getMemoryVT(),
21068                                   Ld->getPointerInfo(),
21069                                   Ld->getAlignment(),
21070                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21071                                   false/*WriteMem*/);
21072
21073         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21074         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21075         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21076         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21077           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21078                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21079           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21080           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21081                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21082         }
21083
21084         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21085       }
21086     }
21087
21088     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21089     // first half.
21090     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21091     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21092     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21093   }
21094
21095   //===--------------------------------------------------------------------===//
21096   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21097   //
21098
21099   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21100   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21101     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21102     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21103     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21104   }
21105
21106   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21107   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21108     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21109     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21110     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21111   }
21112
21113   return SDValue();
21114 }
21115
21116 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21117 /// possible.
21118 ///
21119 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21120 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21121 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21122 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21123 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21124 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21125 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21126                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21127                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21128                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21129   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21130
21131   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21132   // here, we're not going to remove the operand we find.
21133   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21134   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21135     Input = Input.getOperand(0);
21136
21137   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21138   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21139   SDLoc DL(Root);
21140
21141   // Just remove no-op shuffle masks.
21142   if (Mask.size() == 1) {
21143     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21144                   /*AddTo*/ true);
21145     return true;
21146   }
21147
21148   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21149   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21150
21151   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21152   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21153   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21154   //
21155   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21156   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21157   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21158   if (FloatDomain) {
21159     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21160       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21161       unsigned Shuffle;
21162       MVT ShuffleVT;
21163       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21164       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21165       // into even an unaligned memory load.
21166       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21167         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21168         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21169       } else {
21170         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21171         // than the UNPCK variants.
21172         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21173         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21174       }
21175       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21176         return false; // Nothing to do!
21177       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21178       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21179       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21180         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21181       else
21182         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21183       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21184       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21185                     /*AddTo*/ true);
21186       return true;
21187     }
21188     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21189         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21190       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21191       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21192       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21193       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21194         return false; // Nothing to do!
21195       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21196       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21197       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21198       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21199       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21200                     /*AddTo*/ true);
21201       return true;
21202     }
21203     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21204       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21205       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21206       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21207       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21208         return false; // Nothing to do!
21209       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21210       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21211       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21212       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21213       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21214                     /*AddTo*/ true);
21215       return true;
21216     }
21217   }
21218
21219   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21220   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21221   // superior to the UNPCK formulation.
21222   if (!FloatDomain &&
21223       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21224        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21225        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21226        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21227                    15))) {
21228     bool Lo = Mask[0] == 0;
21229     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21230     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21231       return false; // Nothing to do!
21232     MVT ShuffleVT;
21233     switch (Mask.size()) {
21234     case 8:
21235       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21236       break;
21237     case 16:
21238       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21239       break;
21240     default:
21241       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21242     };
21243     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21244     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21245     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21246     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21247     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21248                   /*AddTo*/ true);
21249     return true;
21250   }
21251
21252   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21253   // that we've done encoding canonicalization for them.
21254   if (Depth < 2)
21255     return false;
21256
21257   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21258   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21259   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21260   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21261   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21262     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21263     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21264     int Ratio = 16 / Mask.size();
21265     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21266       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21267         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21268         continue;
21269       }
21270       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21271                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21272                   : 255;
21273       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21274     }
21275     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21276     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21277     SDValue PSHUFBMaskOp =
21278         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21279     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21280     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21281     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21282     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21283                   /*AddTo*/ true);
21284     return true;
21285   }
21286
21287   // Failed to find any combines.
21288   return false;
21289 }
21290
21291 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21292 ///
21293 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21294 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21295 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21296 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21297 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21298 ///
21299 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21300 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21301 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21302 ///    special-purpose shuffle.
21303 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21304 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21305 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21306 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21307 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21308 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21309 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21310 ///
21311 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21312 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21313 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21314 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21315 ///
21316 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21317 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21318 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21319 /// combining in this recursive walk.
21320 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21321                                           ArrayRef<int> RootMask,
21322                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21323                                           SelectionDAG &DAG,
21324                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21325                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21326   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21327   // quadratic in nature.
21328   if (Depth > 8)
21329     return false;
21330
21331   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21332   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21333     Op = Op.getOperand(0);
21334
21335   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21336   if (!VT.isVector())
21337     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21338   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21339   // version should be added.
21340   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21341     return false;
21342
21343   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21344          "Shuffles operate on vector types!");
21345   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21346          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21347
21348   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21349     return false;
21350   SmallVector<int, 16> OpMask;
21351   bool IsUnary;
21352   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21353   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21354   if (!HaveMask || !IsUnary)
21355     return false;
21356
21357   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21358          "Different mask size from vector size!");
21359   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21360            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21361           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21362            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21363           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21364          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21365   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21366   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21367   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21368           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21369          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21370
21371   SmallVector<int, 16> Mask;
21372   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21373
21374   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21375   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21376   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21377   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21378   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21379     int RootIdx = i / RootRatio;
21380     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21381       // This is a zero or undef lane, we're done.
21382       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21383       continue;
21384     }
21385
21386     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21387     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21388     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21389       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21390       // are using.
21391       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21392       continue;
21393     }
21394
21395     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21396     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21397                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21398   }
21399
21400   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21401   switch (Op.getOpcode()) {
21402     case X86ISD::PSHUFB:
21403       HasPSHUFB = true;
21404     case X86ISD::PSHUFD:
21405     case X86ISD::PSHUFHW:
21406     case X86ISD::PSHUFLW:
21407       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21408           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21409                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21410         return true;
21411       break;
21412
21413     case X86ISD::UNPCKL:
21414     case X86ISD::UNPCKH:
21415       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21416       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21417       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21418           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21419                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21420           return true;
21421       break;
21422   }
21423
21424   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21425   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21426   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21427   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21428   // performs an equivalent shuffle.
21429   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21430   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21431     Mask = std::move(WidenedMask);
21432     WidenedMask.clear();
21433   }
21434
21435   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21436                                 Subtarget);
21437 }
21438
21439 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21440 ///
21441 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21442 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21443 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21444   SmallVector<int, 4> Mask;
21445   bool IsUnary;
21446   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21447   (void)HaveMask;
21448   assert(HaveMask);
21449
21450   switch (N.getOpcode()) {
21451   case X86ISD::PSHUFD:
21452     return Mask;
21453   case X86ISD::PSHUFLW:
21454     Mask.resize(4);
21455     return Mask;
21456   case X86ISD::PSHUFHW:
21457     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21458     for (int &M : Mask)
21459       M -= 4;
21460     return Mask;
21461   default:
21462     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21463   }
21464 }
21465
21466 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21467 ///
21468 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21469 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21470 /// altering anything.
21471 static SDValue
21472 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21473                              SelectionDAG &DAG,
21474                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21475   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21476          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21477   SDLoc DL(N);
21478
21479   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21480   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21481   // this one.
21482   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21483   SDValue V = N.getOperand(0);
21484   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21485     switch (V.getOpcode()) {
21486     default:
21487       return SDValue(); // Nothing combined!
21488
21489     case ISD::BITCAST:
21490       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21491       // instructions.
21492       continue;
21493
21494     case X86ISD::PSHUFD:
21495       // Found another dword shuffle.
21496       break;
21497
21498     case X86ISD::PSHUFLW:
21499       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21500       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21501       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21502           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21503         return SDValue();
21504
21505       Chain.push_back(V);
21506       continue;
21507
21508     case X86ISD::PSHUFHW:
21509       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21510       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21511       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21512           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21513         return SDValue();
21514
21515       Chain.push_back(V);
21516       continue;
21517
21518     case X86ISD::UNPCKL:
21519     case X86ISD::UNPCKH:
21520       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21521       // shuffle into a preceding word shuffle.
21522       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21523         return SDValue();
21524
21525       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21526       unsigned CombineOp =
21527           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21528       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21529           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21530         return SDValue();
21531       Chain.push_back(V);
21532       V = V.getOperand(0);
21533       do {
21534         switch (V.getOpcode()) {
21535         default:
21536           return SDValue(); // Nothing to combine.
21537
21538         case X86ISD::PSHUFLW:
21539         case X86ISD::PSHUFHW:
21540           if (V.getOpcode() == CombineOp)
21541             break;
21542
21543           Chain.push_back(V);
21544
21545           // Fallthrough!
21546         case ISD::BITCAST:
21547           V = V.getOperand(0);
21548           continue;
21549         }
21550         break;
21551       } while (V.hasOneUse());
21552       break;
21553     }
21554     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21555     break;
21556   }
21557
21558   if (!V.hasOneUse())
21559     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21560     return SDValue();
21561
21562   // Merge this node's mask and our incoming mask.
21563   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21564   for (int &M : Mask)
21565     M = VMask[M];
21566   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
21567                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21568
21569   // Rebuild the chain around this new shuffle.
21570   while (!Chain.empty()) {
21571     SDValue W = Chain.pop_back_val();
21572
21573     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
21574       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
21575
21576     switch (W.getOpcode()) {
21577     default:
21578       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
21579
21580     case X86ISD::UNPCKL:
21581     case X86ISD::UNPCKH:
21582       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
21583       break;
21584
21585     case X86ISD::PSHUFD:
21586     case X86ISD::PSHUFLW:
21587     case X86ISD::PSHUFHW:
21588       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
21589       break;
21590     }
21591   }
21592   if (V.getValueType() != N.getValueType())
21593     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
21594
21595   // Return the new chain to replace N.
21596   return V;
21597 }
21598
21599 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
21600 ///
21601 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
21602 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
21603 /// pair of dwords.
21604 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21605                                         SelectionDAG &DAG,
21606                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21607   assert(
21608       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21609       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21610   SDLoc DL(N);
21611   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
21612
21613   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
21614   SDValue V = N.getOperand(0);
21615   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21616     switch (V.getOpcode()) {
21617     default:
21618       return false; // Nothing combined!
21619
21620     case ISD::BITCAST:
21621       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21622       // instructions.
21623       continue;
21624
21625     case X86ISD::PSHUFLW:
21626     case X86ISD::PSHUFHW:
21627       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
21628         break;
21629
21630       // Other-half shuffles are no-ops.
21631       continue;
21632     }
21633     // Break out of the loop if we break out of the switch.
21634     break;
21635   }
21636
21637   if (!V.hasOneUse())
21638     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
21639     return false;
21640
21641   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
21642   // a preceding shuffle.
21643   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21644
21645   // Record the old value.
21646   SDValue Old = V;
21647
21648   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
21649   // the pshufd instructions encountered).
21650   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21651   for (int &M : Mask)
21652     M = VMask[M];
21653   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
21654                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
21655
21656   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
21657   // combine to the new one.
21658   if (Old != V)
21659     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
21660     // so that we re-evaluate the chain here.
21661     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
21662
21663   return true;
21664 }
21665
21666 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
21667 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
21668                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21669                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
21670   SDLoc DL(N);
21671   MVT VT = N.getSimpleValueType();
21672   SmallVector<int, 4> Mask;
21673
21674   switch (N.getOpcode()) {
21675   case X86ISD::PSHUFD:
21676   case X86ISD::PSHUFLW:
21677   case X86ISD::PSHUFHW:
21678     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
21679     assert(Mask.size() == 4);
21680     break;
21681   default:
21682     return SDValue();
21683   }
21684
21685   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
21686   if (isNoopShuffleMask(Mask))
21687     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
21688
21689   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
21690   SDValue V = N.getOperand(0);
21691   switch (N.getOpcode()) {
21692   default:
21693     break;
21694   case X86ISD::PSHUFLW:
21695   case X86ISD::PSHUFHW:
21696     assert(VT == MVT::v8i16);
21697     (void)VT;
21698
21699     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21700       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
21701
21702     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
21703     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
21704     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
21705     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
21706       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
21707       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
21708       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
21709       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
21710       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
21711       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21712       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
21713                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
21714       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21715       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
21716     }
21717
21718     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
21719     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
21720     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
21721     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
21722         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
21723          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
21724         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
21725         V.hasOneUse()) {
21726       SDValue D = V.getOperand(0);
21727       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
21728         D = D.getOperand(0);
21729       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
21730         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
21731         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
21732         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21733         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
21734         int WordMask[8];
21735         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
21736           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
21737           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
21738         }
21739         // Map the word mask through the DWord mask.
21740         int MappedMask[8];
21741         for (int i = 0; i < 8; ++i)
21742           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
21743         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
21744         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
21745         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21746                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
21747             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
21748                        std::begin(UnpackHiMask))) {
21749           // We can replace all three shuffles with an unpack.
21750           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
21751           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
21752           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
21753                                                 : X86ISD::UNPCKH,
21754                              DL, MVT::v8i16, V, V);
21755         }
21756       }
21757     }
21758
21759     break;
21760
21761   case X86ISD::PSHUFD:
21762     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
21763       return NewN;
21764
21765     break;
21766   }
21767
21768   return SDValue();
21769 }
21770
21771 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
21772 ///
21773 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
21774 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
21775 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
21776 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
21777 /// they're unused.
21778 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21779   SDLoc DL(N);
21780   EVT VT = N->getValueType(0);
21781
21782   // We only handle target-independent shuffles.
21783   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
21784   // extraction tool to support more.
21785   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21786     return SDValue();
21787
21788   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21789   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
21790   SDValue V1 = N->getOperand(0);
21791   SDValue V2 = N->getOperand(1);
21792
21793   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
21794   // be the ADD node.
21795   // FIXME: We should support the commuted patterns.
21796   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
21797     return SDValue();
21798
21799   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
21800   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
21801     return SDValue();
21802
21803   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
21804   // commute the FADD operands.
21805   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
21806   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
21807       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
21808     return SDValue();
21809
21810   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
21811   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
21812   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
21813         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
21814         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
21815     return SDValue();
21816
21817   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
21818   // when these change.
21819   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
21820           VT == MVT::v4f64) &&
21821          "Unknown vector type encountered!");
21822
21823   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
21824 }
21825
21826 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
21827 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21828                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21829                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
21830   SDLoc dl(N);
21831   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21832   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21833   EVT VT = N->getValueType(0);
21834
21835   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
21836   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21837   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
21838     return SDValue();
21839
21840   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
21841   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
21842   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
21843     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
21844       return AddSub;
21845
21846   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
21847   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
21848       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
21849     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
21850
21851   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
21852   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
21853   //
21854   // This code performs the following transformation:
21855   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
21856   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
21857   //
21858   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
21859   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
21860   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
21861   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
21862   // less optimal sequence of dag nodes.
21863   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21864       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
21865       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21866     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
21867     EVT SVT = BC0.getValueType();
21868     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
21869     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
21870     
21871     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
21872         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
21873         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
21874       bool CanFold = false;
21875       switch (Opcode) {
21876       default : break;
21877       case ISD::ADD :
21878       case ISD::FADD :
21879       case ISD::SUB :
21880       case ISD::FSUB :
21881       case ISD::MUL :
21882       case ISD::FMUL :
21883         CanFold = true;
21884       }
21885
21886       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
21887       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21888       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
21889         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
21890       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
21891         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
21892
21893       if (CanFold) {
21894         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
21895         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
21896         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
21897         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
21898       }
21899     }
21900   }
21901
21902   // Only handle 128 wide vector from here on.
21903   if (!VT.is128BitVector())
21904     return SDValue();
21905
21906   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21907   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21908   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21909   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21910   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21911     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21912
21913   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21914   if (LD.getNode())
21915     return LD;
21916
21917   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21918     SDValue Shuffle =
21919         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21920     if (Shuffle.getNode())
21921       return Shuffle;
21922
21923     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21924     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21925     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21926     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21927     // a particular chain.
21928     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21929     NonceMask.push_back(0);
21930     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21931                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21932                                       DCI, Subtarget))
21933       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21934   }
21935
21936   return SDValue();
21937 }
21938
21939 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21940 /// a sequence of vector shuffle operations.
21941 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21942 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21943                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21944                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21945   return SDValue();
21946 }
21947
21948 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21949 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21950 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21951 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
21952 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21953                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21954   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21955     return SDValue();
21956
21957   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21958   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21959
21960   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21961     return SDValue();
21962
21963   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
21964
21965   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21966     // Don't duplicate a load with other uses.
21967     if (!InVec.hasOneUse())
21968       return SDValue();
21969     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21970     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
21971       return SDValue();
21972     InVec = InVec.getOperand(0);
21973   }
21974
21975   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
21976
21977   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21978     return SDValue();
21979
21980   // Don't duplicate a load with other uses.
21981   if (!InVec.hasOneUse())
21982     return SDValue();
21983
21984   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21985   bool UnaryShuffle;
21986   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
21987                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
21988     return SDValue();
21989
21990   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21991   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
21992   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21993   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21994   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21995                                          : InVec.getOperand(1);
21996
21997   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21998   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21999
22000   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22001     // Don't duplicate a load with other uses.
22002     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22003       return SDValue();
22004
22005     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22006     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22007   }
22008
22009   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22010     return SDValue();
22011
22012   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22013
22014   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22015     return SDValue();
22016
22017   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22018   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22019   // alignment is valid.
22020   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22021   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22022   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22023       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22024
22025   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22026     return SDValue();
22027
22028   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22029   // can finish the job
22030   SDLoc dl(N);
22031
22032   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22033   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22034                                    : InVec.getOperand(1);
22035   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22036                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22037                                  &ShuffleMask[0]);
22038   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22039   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22040                      EltNo);
22041 }
22042
22043 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22044 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22045 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22046 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22047                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22048   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22049   if (NewOp.getNode())
22050     return NewOp;
22051
22052   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22053
22054   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22055   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22056   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22057       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22058       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22059     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22060                        N->getValueType(0),
22061                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22062
22063   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22064   // gets to be more expensive.
22065   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22066     return SDValue();
22067
22068   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22069   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22070   // used.
22071   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22072   unsigned ExtractedElements = 0;
22073   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22074        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22075     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22076       return SDValue();
22077
22078     SDNode *Extract = *UI;
22079     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22080       return SDValue();
22081
22082     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22083       return SDValue();
22084     if (!Extract->hasOneUse())
22085       return SDValue();
22086     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22087         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22088       return SDValue();
22089     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22090       return SDValue();
22091
22092     // Record which element was extracted.
22093     ExtractedElements |=
22094       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22095
22096     Uses.push_back(Extract);
22097   }
22098
22099   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22100   if (ExtractedElements != 15)
22101     return SDValue();
22102
22103   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22104   SDLoc dl(InputVector);
22105
22106   // Store the value to a temporary stack slot.
22107   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22108   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22109                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22110
22111   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22112   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22113        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22114     SDNode *Extract = *UI;
22115
22116     // cOMpute the element's address.
22117     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22118     unsigned EltSize =
22119         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22120     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22121     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22122     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22123
22124     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22125                                      StackPtr, OffsetVal);
22126
22127     // Load the scalar.
22128     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22129                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22130                                      false, false, false, 0);
22131
22132     // Replace the exact with the load.
22133     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22134   }
22135
22136   // The replacement was made in place; don't return anything.
22137   return SDValue();
22138 }
22139
22140 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22141 static std::pair<unsigned, bool>
22142 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22143                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22144   if (!VT.isVector())
22145     return std::make_pair(0, false);
22146
22147   bool NeedSplit = false;
22148   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22149   default: return std::make_pair(0, false);
22150   case MVT::v32i8:
22151   case MVT::v16i16:
22152   case MVT::v8i32:
22153     if (!Subtarget->hasAVX2())
22154       NeedSplit = true;
22155     if (!Subtarget->hasAVX())
22156       return std::make_pair(0, false);
22157     break;
22158   case MVT::v16i8:
22159   case MVT::v8i16:
22160   case MVT::v4i32:
22161     if (!Subtarget->hasSSE2())
22162       return std::make_pair(0, false);
22163   }
22164
22165   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22166   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22167                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22168   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22169                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22170
22171   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22172
22173   unsigned Opc = 0;
22174   // Check for x CC y ? x : y.
22175   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22176       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22177     switch (CC) {
22178     default: break;
22179     case ISD::SETULT:
22180     case ISD::SETULE:
22181       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22182     case ISD::SETUGT:
22183     case ISD::SETUGE:
22184       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22185     case ISD::SETLT:
22186     case ISD::SETLE:
22187       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22188     case ISD::SETGT:
22189     case ISD::SETGE:
22190       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22191     }
22192   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22193   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22194              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22195     switch (CC) {
22196     default: break;
22197     case ISD::SETULT:
22198     case ISD::SETULE:
22199       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22200     case ISD::SETUGT:
22201     case ISD::SETUGE:
22202       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22203     case ISD::SETLT:
22204     case ISD::SETLE:
22205       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22206     case ISD::SETGT:
22207     case ISD::SETGE:
22208       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22209     }
22210   }
22211
22212   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22213 }
22214
22215 static SDValue
22216 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22217                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22218   SDLoc dl(N);
22219   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22220   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22221   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22222
22223   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22224     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22225     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22226       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22227   }
22228
22229   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22230   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22231   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22232   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22233   if (VT.is512BitVector())
22234     return SDValue();
22235
22236   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22237     return SDValue();
22238   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22239     return SDValue();
22240
22241   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22242     return SDValue();
22243
22244   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22245   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22246   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22247       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22248     return SDValue();
22249
22250   unsigned MaskValue = 0;
22251   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22252     return SDValue();
22253
22254   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22255   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22256     // Be sure we emit undef where we can.
22257     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22258       ShuffleMask[i] = -1;
22259     else
22260       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22261   }
22262
22263   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22264 }
22265
22266 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22267 /// nodes.
22268 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22269                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22270                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22271   SDLoc DL(N);
22272   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22273   // Get the LHS/RHS of the select.
22274   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22275   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22276   EVT VT = LHS.getValueType();
22277   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22278
22279   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22280   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22281   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22282   // ignored in unsafe-math mode).
22283   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22284       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22285       (Subtarget->hasSSE2() ||
22286        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22287     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22288
22289     unsigned Opcode = 0;
22290     // Check for x CC y ? x : y.
22291     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22292         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22293       switch (CC) {
22294       default: break;
22295       case ISD::SETULT:
22296         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22297         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22298         // and negative zero incorrectly.
22299         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22300           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22301               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22302             break;
22303           std::swap(LHS, RHS);
22304         }
22305         Opcode = X86ISD::FMIN;
22306         break;
22307       case ISD::SETOLE:
22308         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22309         // and negative zero incorrectly.
22310         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22311             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22312           break;
22313         Opcode = X86ISD::FMIN;
22314         break;
22315       case ISD::SETULE:
22316         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22317         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22318         std::swap(LHS, RHS);
22319       case ISD::SETOLT:
22320       case ISD::SETLT:
22321       case ISD::SETLE:
22322         Opcode = X86ISD::FMIN;
22323         break;
22324
22325       case ISD::SETOGE:
22326         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22327         // and negative zero incorrectly.
22328         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22329             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22330           break;
22331         Opcode = X86ISD::FMAX;
22332         break;
22333       case ISD::SETUGT:
22334         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22335         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22336         // and negative zero incorrectly.
22337         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22338           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22339               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22340             break;
22341           std::swap(LHS, RHS);
22342         }
22343         Opcode = X86ISD::FMAX;
22344         break;
22345       case ISD::SETUGE:
22346         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22347         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22348         std::swap(LHS, RHS);
22349       case ISD::SETOGT:
22350       case ISD::SETGT:
22351       case ISD::SETGE:
22352         Opcode = X86ISD::FMAX;
22353         break;
22354       }
22355     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22356     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22357                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22358       switch (CC) {
22359       default: break;
22360       case ISD::SETOGE:
22361         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22362         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22363         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22364         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22365             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22366           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22367             break;
22368           std::swap(LHS, RHS);
22369         }
22370         Opcode = X86ISD::FMIN;
22371         break;
22372       case ISD::SETUGT:
22373         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22374         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22375             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22376           break;
22377         Opcode = X86ISD::FMIN;
22378         break;
22379       case ISD::SETUGE:
22380         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22381         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22382         std::swap(LHS, RHS);
22383       case ISD::SETOGT:
22384       case ISD::SETGT:
22385       case ISD::SETGE:
22386         Opcode = X86ISD::FMIN;
22387         break;
22388
22389       case ISD::SETULT:
22390         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22391         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22392           break;
22393         Opcode = X86ISD::FMAX;
22394         break;
22395       case ISD::SETOLE:
22396         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22397         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22398         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22399         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22400             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22401           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22402             break;
22403           std::swap(LHS, RHS);
22404         }
22405         Opcode = X86ISD::FMAX;
22406         break;
22407       case ISD::SETULE:
22408         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22409         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22410         std::swap(LHS, RHS);
22411       case ISD::SETOLT:
22412       case ISD::SETLT:
22413       case ISD::SETLE:
22414         Opcode = X86ISD::FMAX;
22415         break;
22416       }
22417     }
22418
22419     if (Opcode)
22420       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22421   }
22422
22423   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22424   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22425       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22426     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22427     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22428     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22429     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22430     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22431     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22432     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22433         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22434          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22435         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22436       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22437       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22438       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22439     }
22440   }
22441   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22442   // optimizations.
22443   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22444     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22445       // Don't do this for crazy integer types.
22446       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22447         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22448         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22449         bool NeedsCondInvert = false;
22450
22451         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22452             // Efficiently invertible.
22453             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22454              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22455               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22456           NeedsCondInvert = true;
22457           std::swap(TrueC, FalseC);
22458         }
22459
22460         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22461         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22462             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22463           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22464             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22465                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22466
22467           // Zero extend the condition if needed.
22468           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22469
22470           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22471           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22472                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22473         }
22474
22475         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22476         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22477           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22478             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22479                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22480
22481           // Zero extend the condition if needed.
22482           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22483                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22484           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22485                              SDValue(FalseC, 0));
22486         }
22487
22488         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22489         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22490         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22491           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22492           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22493
22494           bool isFastMultiplier = false;
22495           if (Diff < 10) {
22496             switch ((unsigned char)Diff) {
22497               default: break;
22498               case 1:  // result = add base, cond
22499               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22500               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22501               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22502               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22503               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22504               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22505                 isFastMultiplier = true;
22506                 break;
22507             }
22508           }
22509
22510           if (isFastMultiplier) {
22511             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22512             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22513               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22514                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22515
22516             // Zero extend the condition if needed.
22517             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22518                                Cond);
22519             // Scale the condition by the difference.
22520             if (Diff != 1)
22521               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22522                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22523
22524             // Add the base if non-zero.
22525             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22526               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22527                                  SDValue(FalseC, 0));
22528             return Cond;
22529           }
22530         }
22531       }
22532   }
22533
22534   // Canonicalize max and min:
22535   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22536   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
22537   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
22538   // the need for an extra compare
22539   // against zero. e.g.
22540   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
22541   // subl   %esi, %edi
22542   // testl  %edi, %edi
22543   // movl   $0, %eax
22544   // cmovgl %edi, %eax
22545   // =>
22546   // xorl   %eax, %eax
22547   // subl   %esi, $edi
22548   // cmovsl %eax, %edi
22549   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22550       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22551       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22552     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22553     switch (CC) {
22554     default: break;
22555     case ISD::SETLT:
22556     case ISD::SETGT: {
22557       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
22558       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
22559                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22560       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
22561     }
22562     }
22563   }
22564
22565   // Early exit check
22566   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
22567     return SDValue();
22568
22569   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
22570   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22571       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
22572       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
22573        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
22574     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22575
22576     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
22577     // left side invert the predicate to simplify logic below.
22578     SDValue Other;
22579     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
22580       Other = RHS;
22581       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
22582     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
22583       Other = LHS;
22584     }
22585
22586     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
22587         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
22588       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
22589       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
22590
22591       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
22592       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
22593       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
22594       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
22595           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
22596         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
22597
22598       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
22599         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
22600           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
22601             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
22602               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
22603               // canonicalization.
22604               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
22605               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
22606                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
22607                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
22608                 return DAG.getNode(
22609                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22610                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22611
22612           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
22613           // canonicalized into a xor.
22614           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
22615           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
22616           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
22617           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
22618               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
22619               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
22620             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
22621             // don't rely on particular values of undef lanes.
22622             return DAG.getNode(
22623                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
22624                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
22625         }
22626     }
22627   }
22628
22629   // Try to match a min/max vector operation.
22630   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
22631     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
22632     unsigned Opc = ret.first;
22633     bool NeedSplit = ret.second;
22634
22635     if (Opc && NeedSplit) {
22636       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22637       // Extract the LHS vectors
22638       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
22639       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
22640
22641       // Extract the RHS vectors
22642       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
22643       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
22644
22645       // Create min/max for each subvector
22646       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
22647       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
22648
22649       // Merge the result
22650       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
22651     } else if (Opc)
22652       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
22653   }
22654
22655   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
22656   // operand type
22657   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
22658     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
22659            "vector select expects a vector selector!");
22660
22661     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
22662     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
22663
22664     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
22665     // is not all 0s.
22666     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
22667         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
22668         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
22669         // Check if SETCC has already been promoted
22670         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
22671       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
22672       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
22673
22674       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
22675         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
22676         ISD::CondCode NewCC =
22677           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
22678                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
22679         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
22680         std::swap(LHS, RHS);
22681         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
22682         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
22683       }
22684     }
22685
22686     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
22687       SDValue Ret;
22688
22689       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
22690         Ret = Cond;
22691       else if (TValIsAllOnes)
22692         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
22693                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
22694       else if (FValIsAllZeros)
22695         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
22696                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
22697
22698       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
22699     }
22700   }
22701
22702   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
22703   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
22704       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
22705     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
22706         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
22707       bool CanFold = false;
22708       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
22709       SDValue A = LHS;
22710       SDValue B = RHS;
22711       
22712       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
22713         CanFold = true;
22714
22715         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
22716         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
22717         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22718           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
22719       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
22720         CanFold = true;
22721         std::swap(A, B);
22722
22723         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
22724         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
22725         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
22726           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
22727       }
22728
22729       if (CanFold) {
22730         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
22731           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
22732         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
22733       }
22734
22735       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
22736         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22737         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
22738         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
22739         //
22740         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
22741         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
22742         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
22743         //
22744         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22745         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
22746         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
22747         //
22748         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
22749         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
22750         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
22751
22752         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
22753                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
22754                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
22755                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
22756
22757         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
22758             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
22759             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
22760             isZero(Cond.getOperand(3))) {
22761           CanFold = true;
22762           std::swap(LHS, RHS);
22763         }
22764
22765         if (CanFold) {
22766           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
22767           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
22768           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
22769           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
22770                                                 NewB, DAG);
22771           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
22772         }
22773       }
22774     }
22775   }
22776
22777   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
22778   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
22779   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
22780   // to simplify previous instructions.
22781   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22782       !DCI.isBeforeLegalize() &&
22783       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
22784       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
22785       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
22786       // condition.
22787       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
22788        VT != MVT::v8i16) &&
22789       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
22790       // the generic code and all the bits must be properly set for
22791       // the generic optimizer.
22792       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
22793     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
22794
22795     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
22796     if (BitWidth == 1)
22797       return SDValue();
22798
22799     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
22800     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
22801
22802     APInt KnownZero, KnownOne;
22803     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
22804                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
22805     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
22806         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
22807                                  TLO)) {
22808       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
22809       // will affect all users of Cond.
22810       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
22811       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
22812       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
22813       // for the vector boolean values.
22814       if (Cond != TLO.Old) {
22815         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
22816         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
22817         // set properly.
22818         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22819              I != E; ++I)
22820           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
22821             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
22822             return SDValue();
22823
22824         // Update all the users of the condition, before committing the change,
22825         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
22826         // boolean value will not be triggered.
22827         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
22828              I != E; ++I)
22829           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22830               SDValue(*I, 0),
22831               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
22832                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
22833         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22834         return SDValue();
22835       }
22836       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
22837       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
22838       // users their own way.
22839       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
22840           SDValue(N, 0),
22841           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22842                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
22843       return SDValue();
22844     }
22845   }
22846
22847   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
22848   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
22849   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
22850   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
22851   // 256-bit vectors), during legalization:
22852   //
22853   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
22854   //
22855   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
22856   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
22857   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
22858   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
22859        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
22860       !DCI.isBeforeLegalize()) {
22861     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
22862     if (Shuffle.getNode())
22863       return Shuffle;
22864   }
22865
22866   return SDValue();
22867 }
22868
22869 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
22870 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
22871 // code.
22872 //
22873 // Simplify the following patterns:
22874 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
22875 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
22876 // to (Op EFLAGS Cond)
22877 //
22878 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
22879 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
22880 // to (Op EFLAGS !Cond)
22881 //
22882 // where Op could be BRCOND or CMOV.
22883 //
22884 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
22885   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
22886   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
22887       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
22888       return SDValue();
22889
22890   // Quit if not used as a boolean value.
22891   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
22892     return SDValue();
22893
22894   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
22895   // an SetCC or extended from it.
22896   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
22897   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
22898
22899   SDValue SetCC;
22900   const ConstantSDNode* C = nullptr;
22901   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
22902   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
22903
22904   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
22905     SetCC = Op2;
22906   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
22907     SetCC = Op1;
22908   else // Quit if all operands are not constants.
22909     return SDValue();
22910
22911   if (C->getZExtValue() == 1) {
22912     needOppositeCond = !needOppositeCond;
22913     checkAgainstTrue = true;
22914   } else if (C->getZExtValue() != 0)
22915     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
22916     return SDValue();
22917
22918   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
22919   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
22920   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22921          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
22922          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22923     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
22924       int OpIdx = -1;
22925       ConstantSDNode *CS;
22926       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
22927           CS->getZExtValue() == 1)
22928         OpIdx = 1;
22929       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
22930           CS->getZExtValue() == 1)
22931         OpIdx = 0;
22932       if (OpIdx == -1)
22933         break;
22934       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
22935       truncatedToBoolWithAnd = true;
22936     } else
22937       SetCC = SetCC.getOperand(0);
22938   }
22939
22940   switch (SetCC.getOpcode()) {
22941   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22942     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22943     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22944     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22945     // truncated to i1 using 'and'.
22946     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22947       break;
22948     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22949            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22950     // FALL THROUGH
22951   case X86ISD::SETCC:
22952     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22953     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22954     if (needOppositeCond)
22955       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22956     return SetCC.getOperand(1);
22957   case X86ISD::CMOV: {
22958     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22959     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22960     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22961     // Quit if true value is not a constant.
22962     if (!TVal)
22963       return SDValue();
22964     // Quit if false value is not a constant.
22965     if (!FVal) {
22966       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22967       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22968       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22969           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22970         Op = Op.getOperand(0);
22971       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22972       // found.
22973       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22974            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22975         return SDValue();
22976     }
22977     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22978     bool FValIsFalse = true;
22979     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22980       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22981         return SDValue();
22982       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22983       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22984       FValIsFalse = false;
22985     }
22986     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22987     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22988       return SDValue();
22989     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22990       return SDValue();
22991     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22992     if (needOppositeCond)
22993       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22994     return SetCC.getOperand(3);
22995   }
22996   }
22997
22998   return SDValue();
22999 }
23000
23001 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23002 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23003                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23004                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23005   SDLoc DL(N);
23006
23007   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23008   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23009     return SDValue();
23010
23011   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23012   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23013   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23014   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23015
23016   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23017     switch (Cond.getOpcode()) {
23018     default: break;
23019     case X86ISD::BSR:
23020     case X86ISD::BSF:
23021       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23022       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23023         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23024     }
23025   }
23026
23027   SDValue Flags;
23028
23029   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23030   if (Flags.getNode() &&
23031       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23032       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23033     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23034                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23035     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23036   }
23037
23038   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23039   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23040   // operands.
23041   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23042     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23043       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23044       // larger than FalseC (the false value).
23045       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23046         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23047         std::swap(TrueC, FalseC);
23048         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23049       }
23050
23051       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23052       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23053       // shift amount.
23054       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23055         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23056                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23057
23058         // Zero extend the condition if needed.
23059         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23060
23061         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23062         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23063                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23064         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23065           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23066         return Cond;
23067       }
23068
23069       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23070       // for any integer data type, including i8/i16.
23071       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23072         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23073                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23074
23075         // Zero extend the condition if needed.
23076         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23077                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23078         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23079                            SDValue(FalseC, 0));
23080
23081         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23082           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23083         return Cond;
23084       }
23085
23086       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23087       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23088       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23089         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23090         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23091
23092         bool isFastMultiplier = false;
23093         if (Diff < 10) {
23094           switch ((unsigned char)Diff) {
23095           default: break;
23096           case 1:  // result = add base, cond
23097           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23098           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23099           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23100           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23101           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23102           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23103             isFastMultiplier = true;
23104             break;
23105           }
23106         }
23107
23108         if (isFastMultiplier) {
23109           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23110           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23111                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23112           // Zero extend the condition if needed.
23113           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23114                              Cond);
23115           // Scale the condition by the difference.
23116           if (Diff != 1)
23117             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23118                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23119
23120           // Add the base if non-zero.
23121           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23122             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23123                                SDValue(FalseC, 0));
23124           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23125             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23126           return Cond;
23127         }
23128       }
23129     }
23130   }
23131
23132   // Handle these cases:
23133   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23134   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23135   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23136   // of CMOV and CMP.
23137   //
23138   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23139   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23140   // only one instruction.
23141   //
23142   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23143   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23144   //  postponed as late as possible.
23145   //
23146   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23147     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23148     // late as possible.
23149
23150     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23151     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23152         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23153         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23154
23155       if (CC == X86::COND_NE &&
23156           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23157         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23158         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23159       }
23160
23161       if (CC == X86::COND_E &&
23162           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23163         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23164                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23165         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23166       }
23167     }
23168   }
23169
23170   return SDValue();
23171 }
23172
23173 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23174                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23175   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23176   switch (IntNo) {
23177   default: return SDValue();
23178   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23179   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23180   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23181   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23182   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23183     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23184     if (!Subtarget->hasAVX2())
23185       return SDValue();
23186     // FALL-THROUGH
23187   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23188   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23189   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23190   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23191     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23192     if (!Subtarget->hasAVX())
23193       return SDValue();
23194     // FALL-THROUGH
23195   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23196   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23197   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23198   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23199   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23200   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23201     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23202     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23203     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23204
23205     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23206     if (!Subtarget->hasSSE41())
23207       return SDValue();
23208
23209     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23210     if (Op0 == Op1)
23211       return Op0;
23212     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23213     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23214       return Op0;
23215     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23216     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23217       return Op1;
23218     
23219     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23220     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23221       if (C->isNullValue())
23222         return Op0;
23223       if (C->isAllOnesValue())
23224         return Op1;
23225     }
23226
23227     return SDValue();
23228   }
23229
23230   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23231   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23232   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23233   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23234   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23235   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23236   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23237   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23238   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23239     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23240     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23241     EVT VT = Op0.getValueType();
23242     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23243
23244     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23245       Op1 = Op1.getOperand(0);
23246
23247     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23248       return SDValue();
23249
23250     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23251     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23252
23253     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23254     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23255     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23256
23257     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23258     // count is bigger than or equal to the element size.
23259     if (ShAmt >= SVTBits)
23260       return SDValue();
23261
23262     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23263     // into the first operand.
23264     if (ShAmt == 0)
23265       return Op0;
23266
23267     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23268     // shift dag node.
23269     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23270     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23271   }
23272   }
23273 }
23274
23275 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23276 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23277 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23278 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23279                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23280   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23281     return SDValue();
23282
23283   EVT VT = N->getValueType(0);
23284   if (VT != MVT::i64)
23285     return SDValue();
23286
23287   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23288   if (!C)
23289     return SDValue();
23290   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23291   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23292     return SDValue();
23293
23294   uint64_t MulAmt1 = 0;
23295   uint64_t MulAmt2 = 0;
23296   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23297     MulAmt1 = 9;
23298     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23299   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23300     MulAmt1 = 5;
23301     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23302   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23303     MulAmt1 = 3;
23304     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23305   }
23306   if (MulAmt2 &&
23307       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23308     SDLoc DL(N);
23309
23310     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23311         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23312       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23313       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23314       // is an add.
23315       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23316
23317     SDValue NewMul;
23318     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23319       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23320                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23321     else
23322       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23323                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23324
23325     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23326       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23327                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23328     else
23329       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23330                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23331
23332     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23333     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23334   }
23335   return SDValue();
23336 }
23337
23338 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23340   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23341   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23342   EVT VT = N0.getValueType();
23343
23344   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23345   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23346   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23347       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23348       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23349     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23350     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23351         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23352           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23353          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23354       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23355       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23356       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23357       if (Mask != 0)
23358         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23359                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23360     }
23361   }
23362
23363   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23364   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23365   // shl.
23366   // (shl V, 1) -> add V,V
23367   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23368     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23369       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23370       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23371       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23372       // of two values.
23373       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23374         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23375     }
23376
23377   return SDValue();
23378 }
23379
23380 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23381 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23382 /// to the vector element size in bits.
23383 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23384                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23385   EVT VT = N->getValueType(0);
23386
23387   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23388       (!Subtarget->hasInt256() ||
23389        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23390     return SDValue();
23391
23392   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23393   SDLoc DL(N);
23394   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23395     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23396       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23397       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23398
23399       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23400       // if the shift amount is bigger than or equal to
23401       // the element size. The constant shift amount will be
23402       // encoded as a 8-bit immediate.
23403       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23404         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23405     }
23406
23407   return SDValue();
23408 }
23409
23410 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23411 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23412                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23413                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23414   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23415     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23416     if (V.getNode()) return V;
23417   }
23418
23419   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23420     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23421     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23422     if (V.getNode()) return V;
23423   }
23424
23425   return SDValue();
23426 }
23427
23428 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23429 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23430 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23431 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23432                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23433                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23434   unsigned opcode;
23435
23436   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23437   // we're requiring SSE2 for both.
23438   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23439     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23440     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23441     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23442     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23443     SDLoc DL(N);
23444
23445     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23446     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23447       return SDValue();
23448
23449     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23450     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23451     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23452
23453     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23454       bool ExpectingFlags = false;
23455       // Check for any users that want flags:
23456       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23457            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23458         switch (UI->getOpcode()) {
23459         default:
23460         case ISD::BR_CC:
23461         case ISD::BRCOND:
23462         case ISD::SELECT:
23463           ExpectingFlags = true;
23464           break;
23465         case ISD::CopyToReg:
23466         case ISD::SIGN_EXTEND:
23467         case ISD::ZERO_EXTEND:
23468         case ISD::ANY_EXTEND:
23469           break;
23470         }
23471
23472       if (!ExpectingFlags) {
23473         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23474         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23475
23476         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23477           X86::CondCode tmp = cc0;
23478           cc0 = cc1;
23479           cc1 = tmp;
23480         }
23481
23482         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23483             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23484           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23485           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23486           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23487           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23488             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23489                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23490             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23491               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23492                                  FSetCC);
23493             return FSetCC;
23494           }
23495           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23496                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23497                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23498
23499           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23500           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23501
23502           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23503             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23504             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23505             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23506             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23507             // and work with those going forward.
23508             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23509                                            OnesOrZeroesF);
23510             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23511                                            Vector64);
23512             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23513                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23514             IntVT = MVT::i32;
23515           }
23516
23517           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23518           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23519                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23520           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23521           return OneBitOfTruth;
23522         }
23523       }
23524     }
23525   }
23526   return SDValue();
23527 }
23528
23529 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23530 /// so it can be folded inside ANDNP.
23531 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23532   EVT VT = N->getValueType(0);
23533
23534   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23535   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23536     return true;
23537
23538   // Look through a bit convert.
23539   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
23540     N = N->getOperand(0).getNode();
23541
23542   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
23543   // allones vector
23544   if (VT.is256BitVector() &&
23545       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
23546     SDValue V1 = N->getOperand(0);
23547     SDValue V2 = N->getOperand(1);
23548
23549     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
23550         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
23551         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
23552         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
23553       return true;
23554   }
23555
23556   return false;
23557 }
23558
23559 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
23560 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
23561 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
23562 // some of the transition sequences.
23563 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23564                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23565                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23566   EVT VT = N->getValueType(0);
23567   if (!VT.is256BitVector())
23568     return SDValue();
23569
23570   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23571           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23572           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
23573
23574   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
23575   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
23576   if (!NarrowVT.is128BitVector())
23577     return SDValue();
23578
23579   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
23580       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
23581       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
23582     return SDValue();
23583
23584   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
23585   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
23586   SDLoc DL(Narrow);
23587
23588   // The Left side has to be a trunc.
23589   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
23590     return SDValue();
23591
23592   // The type of the truncated inputs.
23593   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
23594   if (WideVT != VT)
23595     return SDValue();
23596
23597   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
23598   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
23599   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
23600   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23601     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
23602   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
23603     return SDValue();
23604
23605   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23606
23607   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
23608     return SDValue();
23609
23610   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
23611   N0 = N0->getOperand(0);
23612   if (RHSConstSplat) {
23613     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
23614                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
23615     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
23616     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
23617   } else if (RHSTrunc) {
23618     N1 = N1->getOperand(0);
23619   }
23620
23621   // Generate the wide operation.
23622   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
23623   unsigned Opcode = N->getOpcode();
23624   switch (Opcode) {
23625   case ISD::ANY_EXTEND:
23626     return Op;
23627   case ISD::ZERO_EXTEND: {
23628     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
23629     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
23630     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
23631     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23632                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
23633   }
23634   case ISD::SIGN_EXTEND:
23635     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
23636                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
23637   default:
23638     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
23639   }
23640 }
23641
23642 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23643                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23644                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23645   EVT VT = N->getValueType(0);
23646   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23647     return SDValue();
23648
23649   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23650   if (R.getNode())
23651     return R;
23652
23653   // Create BEXTR instructions
23654   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
23655   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
23656     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23657     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23658     SDLoc DL(N);
23659
23660     // Check for BEXTR.
23661     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
23662         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
23663       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23664       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23665       if (MaskNode && ShiftNode) {
23666         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
23667         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
23668         if (isMask_64(Mask)) {
23669           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
23670           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
23671             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
23672                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
23673         }
23674       }
23675     } // BEXTR
23676
23677     return SDValue();
23678   }
23679
23680   // Want to form ANDNP nodes:
23681   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
23682   //    to form PBLEND/PSIGN.
23683   // 2) To match ANDN packed intrinsics
23684   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
23685     return SDValue();
23686
23687   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23688   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23689   SDLoc DL(N);
23690
23691   // Check LHS for vnot
23692   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
23693       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23694       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
23695     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
23696
23697   // Check RHS for vnot
23698   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23699       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23700       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
23701     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
23702
23703   return SDValue();
23704 }
23705
23706 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23707                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23708                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23709   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23710     return SDValue();
23711
23712   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23713   if (R.getNode())
23714     return R;
23715
23716   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23717   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23718   EVT VT = N->getValueType(0);
23719
23720   // look for psign/blend
23721   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
23722     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
23723         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
23724       return SDValue();
23725
23726     // Canonicalize pandn to RHS
23727     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
23728       std::swap(N0, N1);
23729     // or (and (m, y), (pandn m, x))
23730     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
23731       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
23732       SDValue X    = N1.getOperand(1);
23733       SDValue Y;
23734       if (N0.getOperand(0) == Mask)
23735         Y = N0.getOperand(1);
23736       if (N0.getOperand(1) == Mask)
23737         Y = N0.getOperand(0);
23738
23739       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
23740       if (!Y.getNode())
23741         return SDValue();
23742
23743       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
23744       // Look through mask bitcast.
23745       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23746         Mask = Mask.getOperand(0);
23747       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23748         X = X.getOperand(0);
23749       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23750         Y = Y.getOperand(0);
23751
23752       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
23753
23754       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
23755       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
23756       // there is no psrai.b
23757       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23758       unsigned SraAmt = ~0;
23759       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
23760         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
23761           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
23762             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
23763       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
23764         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
23765         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
23766       }
23767       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
23768         return SDValue();
23769
23770       SDLoc DL(N);
23771
23772       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
23773       // we can form a psignb/w/d.
23774       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
23775       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
23776           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
23777           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
23778         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
23779                "Unsupported VT for PSIGN");
23780         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
23781         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23782       }
23783       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
23784       if (!Subtarget->hasSSE41())
23785         return SDValue();
23786
23787       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
23788
23789       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
23790       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
23791       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
23792       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
23793       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
23794     }
23795   }
23796
23797   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
23798     return SDValue();
23799
23800   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
23801   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
23802   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
23803     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
23804
23805   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
23806   // platforms they have higher latency than the equivalent
23807   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
23808   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
23809   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
23810   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
23811     return SDValue();
23812
23813   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
23814     std::swap(N0, N1);
23815   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
23816     return SDValue();
23817   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
23818     return SDValue();
23819
23820   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
23821   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
23822     return SDValue();
23823   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
23824   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
23825     return SDValue();
23826   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23827     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
23828   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23829     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
23830
23831   SDLoc DL(N);
23832   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
23833   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
23834   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
23835   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
23836     Opc = X86ISD::SHRD;
23837     std::swap(Op0, Op1);
23838     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
23839   }
23840
23841   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
23842   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
23843     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
23844     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
23845       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
23846       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23847         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
23848       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
23849         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23850                            Op0, Op1,
23851                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23852                                        MVT::i8, ShAmt0));
23853     }
23854   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
23855     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
23856     if (ShAmt0C &&
23857         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
23858       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
23859                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
23860                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
23861                                        MVT::i8, ShAmt0));
23862   }
23863
23864   return SDValue();
23865 }
23866
23867 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
23868 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23869   EVT VT = N->getValueType(0);
23870
23871   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
23872   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
23873   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
23874     return SDValue();
23875
23876   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23877   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23878   SDLoc DL(N);
23879
23880   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
23881   // and change it to SUB and CMOV.
23882   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
23883       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
23884       N0.getOperand(1) == N1 &&
23885       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
23886       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
23887     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
23888       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
23889         // Generate SUB & CMOV.
23890         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
23891                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
23892
23893         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
23894                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
23895                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
23896         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
23897       }
23898   return SDValue();
23899 }
23900
23901 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
23902 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23903                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23904                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23905   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
23906     return SDValue();
23907
23908   if (Subtarget->hasCMov()) {
23909     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
23910     if (RV.getNode())
23911       return RV;
23912   }
23913
23914   return SDValue();
23915 }
23916
23917 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
23918 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23919                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23920                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23921   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
23922   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
23923   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
23924   SDLoc dl(Ld);
23925   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23926
23927   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
23928   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
23929   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
23930   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
23931   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23932       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
23933     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
23934     if (NumElems < 2)
23935       return SDValue();
23936
23937     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
23938     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23939
23940     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23941                                   NumElems/2);
23942     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23943                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23944                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23945                                 Alignment);
23946     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23947     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23948                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23949                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23950                                 std::min(16U, Alignment));
23951     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23952                              Load1.getValue(1),
23953                              Load2.getValue(1));
23954
23955     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23956     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23957     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23958     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23959   }
23960
23961   return SDValue();
23962 }
23963
23964 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23965 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23966                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23967   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23968   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23969   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23970   SDLoc dl(St);
23971   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23972   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23973
23974   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23975   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23976   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23977   // memory  operation.
23978   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23979   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23980   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23981       StVT == VT && !IsAligned) {
23982     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23983     if (NumElems < 2)
23984       return SDValue();
23985
23986     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23987     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23988
23989     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23990     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23991     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23992
23993     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23994                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23995                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23996     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23997                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23998                                 St->isNonTemporal(),
23999                                 std::min(16U, Alignment));
24000     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24001   }
24002
24003   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24004   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24005   // in fewer chunks.
24006   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24007     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24008     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24009     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24010     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24011     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24012
24013     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24014     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24015     // We are going to use the original vector elt for storing.
24016     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24017     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24018
24019     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24020
24021     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24022
24023     // Create a type on which we perform the shuffle
24024     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24025             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24026
24027     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24028
24029     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24030     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24031     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24032       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24033
24034     // Can't shuffle using an illegal type.
24035     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24036       return SDValue();
24037
24038     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24039                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24040                                          &ShuffleVec[0]);
24041     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24042     // register. We now need to save it to mem.
24043
24044     // Find the largest store unit
24045     MVT StoreType = MVT::i8;
24046     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24047          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24048       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24049       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24050         StoreType = Tp;
24051     }
24052
24053     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24054     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24055         (64 <= NumElems * ToSz))
24056       StoreType = MVT::f64;
24057
24058     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24059     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24060             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24061     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24062     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24063     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24064     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24065                                         TLI.getPointerTy());
24066     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24067
24068     // Perform one or more big stores into memory.
24069     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24070       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24071                                    StoreType, ShuffWide,
24072                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24073       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24074                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24075                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24076       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24077       Chains.push_back(Ch);
24078     }
24079
24080     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24081   }
24082
24083   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24084   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24085   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24086   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24087
24088   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24089   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24090     return SDValue();
24091
24092   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24093   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24094     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24095   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24096                      && Subtarget->hasSSE2();
24097   if ((VT.isVector() ||
24098        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24099       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24100       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24101       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24102     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24103     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24104     int TokenFactorIndex = -1;
24105     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24106     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24107     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24108     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24109     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24110     if (ChainVal == LdVal)
24111       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24112     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24113              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24114       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24115         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24116           TokenFactorIndex = i;
24117           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24118         } else
24119           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24120       }
24121     }
24122
24123     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24124       return SDValue();
24125
24126     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24127     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24128     // uses of the loaded value.
24129     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24130       return SDValue();
24131
24132     SDLoc LdDL(Ld);
24133     SDLoc StDL(N);
24134     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24135     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24136     // pair instead.
24137     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24138       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24139       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24140                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24141                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24142                                   Ld->getAlignment());
24143       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24144       if (TokenFactorIndex != -1) {
24145         Ops.push_back(NewChain);
24146         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24147       }
24148       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24149                           St->getPointerInfo(),
24150                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24151                           St->getAlignment());
24152     }
24153
24154     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24155     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24156     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24157                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24158
24159     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24160                                Ld->getPointerInfo(),
24161                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24162                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24163     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24164                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24165                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24166                                Ld->isInvariant(),
24167                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24168
24169     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24170     if (TokenFactorIndex != -1) {
24171       Ops.push_back(LoLd);
24172       Ops.push_back(HiLd);
24173       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24174     }
24175
24176     LoAddr = St->getBasePtr();
24177     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24178                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24179
24180     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24181                                 St->getPointerInfo(),
24182                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24183                                 St->getAlignment());
24184     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24185                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24186                                 St->isVolatile(),
24187                                 St->isNonTemporal(),
24188                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24189     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24190   }
24191   return SDValue();
24192 }
24193
24194 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24195 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24196 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24197 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24198 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24199 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24200 /// and
24201 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24202 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24203 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24204 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24205 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24206 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24207 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24208 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24209 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24210   // Look for the following pattern: if
24211   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24212   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24213   // and
24214   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24215   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24216   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24217   // which is A horizontal-op B.
24218
24219   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24220   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24221       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24222     return false;
24223
24224   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24225
24226   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24227          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24228
24229   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24230   // operate independently on 128-bit lanes.
24231   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24232   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24233   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24234   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24235          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24236   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24237
24238   // View LHS in the form
24239   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24240   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24241   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24242   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24243   // type VT.
24244   SDValue A, B;
24245   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24246   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24247     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24248       A = LHS.getOperand(0);
24249     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24250       B = LHS.getOperand(1);
24251     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24252     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24253   } else {
24254     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24255       A = LHS;
24256     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24257       LMask[i] = i;
24258   }
24259
24260   // Likewise, view RHS in the form
24261   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24262   SDValue C, D;
24263   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24264   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24265     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24266       C = RHS.getOperand(0);
24267     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24268       D = RHS.getOperand(1);
24269     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24270     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24271   } else {
24272     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24273       C = RHS;
24274     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24275       RMask[i] = i;
24276   }
24277
24278   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24279   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24280     return false;
24281
24282   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24283   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24284     return false;
24285
24286   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24287   // rewriting the mask).
24288   if (A != C)
24289     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24290
24291   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24292   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24293   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24294   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24295   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24296     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24297       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24298
24299       // Ignore any UNDEF components.
24300       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24301           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24302           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24303         continue;
24304
24305       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24306       // not a horizontal operation.
24307       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24308       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24309       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24310           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24311         return false;
24312     }
24313   }
24314
24315   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24316   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24317   return true;
24318 }
24319
24320 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24321 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24322                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24323   EVT VT = N->getValueType(0);
24324   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24325   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24326
24327   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24328   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24329        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24330       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24331     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24332   return SDValue();
24333 }
24334
24335 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24336 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24337                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24338   EVT VT = N->getValueType(0);
24339   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24340   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24341
24342   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24343   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24344        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24345       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24346     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24347   return SDValue();
24348 }
24349
24350 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24351 /// X86ISD::FXOR nodes.
24352 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24353   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24354   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24355   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24356   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24357     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24358       return N->getOperand(1);
24359   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24360     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24361       return N->getOperand(0);
24362   return SDValue();
24363 }
24364
24365 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24366 /// X86ISD::FMAX nodes.
24367 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24368   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24369
24370   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24371   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24372     return SDValue();
24373
24374   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24375   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24376   unsigned NewOp = 0;
24377   switch (N->getOpcode()) {
24378     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24379     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24380     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24381   }
24382
24383   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24384                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24385 }
24386
24387 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24388 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24389   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24390   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24391   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24392     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24393       return N->getOperand(0);
24394   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24395     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24396       return N->getOperand(1);
24397   return SDValue();
24398 }
24399
24400 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24401 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24402   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24403   // FANDN(0.0, x) -> x
24404   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24405     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24406       return N->getOperand(1);
24407   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24408     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24409       return N->getOperand(1);
24410   return SDValue();
24411 }
24412
24413 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24414                                 SelectionDAG &DAG,
24415                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24416   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24417   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24418   if (Op1.hasOneUse()) {
24419     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24420     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24421     APInt KnownZero, KnownOne;
24422     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24423                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24424     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24425     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24426         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24427       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24428   }
24429   return SDValue();
24430 }
24431
24432 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24433   SDValue Op = N->getOperand(0);
24434   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24435     Op = Op.getOperand(0);
24436   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24437   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24438       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24439       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24440     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24441   }
24442   return SDValue();
24443 }
24444
24445 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24446                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24447   EVT VT = N->getValueType(0);
24448   if (!VT.isVector())
24449     return SDValue();
24450
24451   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24452   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24453   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24454   SDLoc dl(N);
24455
24456   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24457   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24458   // operation on a vector with 64-bit elements.
24459   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24460   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24461   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24462       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24463     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24464
24465     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24466     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24467     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24468       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24469         return SDValue();
24470
24471     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24472         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24473                                   N00, N1);
24474       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24475     }
24476   }
24477   return SDValue();
24478 }
24479
24480 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24481                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24482                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24483   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24484   EVT VT = N->getValueType(0);
24485
24486   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24487   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24488   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24489   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24490   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24491       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24492     SDLoc dl(N);
24493     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24494     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24495                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24496     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24497     return R.getValue(1);
24498   }
24499
24500   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24501     return SDValue();
24502
24503   if (!Subtarget->hasFp256())
24504     return SDValue();
24505
24506   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24507     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24508     if (R.getNode())
24509       return R;
24510   }
24511
24512   return SDValue();
24513 }
24514
24515 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24516                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24517   SDLoc dl(N);
24518   EVT VT = N->getValueType(0);
24519
24520   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24521   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24522     return SDValue();
24523
24524   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24525   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24526       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24527     return SDValue();
24528
24529   SDValue A = N->getOperand(0);
24530   SDValue B = N->getOperand(1);
24531   SDValue C = N->getOperand(2);
24532
24533   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24534   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24535   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24536
24537   // Negative multiplication when NegA xor NegB
24538   bool NegMul = (NegA != NegB);
24539   if (NegA)
24540     A = A.getOperand(0);
24541   if (NegB)
24542     B = B.getOperand(0);
24543   if (NegC)
24544     C = C.getOperand(0);
24545
24546   unsigned Opcode;
24547   if (!NegMul)
24548     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
24549   else
24550     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
24551
24552   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
24553 }
24554
24555 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24556                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24557                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24558   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
24559   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
24560   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
24561   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
24562   SDLoc dl(N);
24563   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24564   EVT VT = N->getValueType(0);
24565
24566   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
24567       N0.hasOneUse() &&
24568       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24569     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24570     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24571       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24572       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
24573         return SDValue();
24574       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24575                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24576                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24577                          DAG.getConstant(1, VT));
24578     }
24579   }
24580
24581   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
24582       N0.hasOneUse() &&
24583       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
24584     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24585     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
24586       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
24587                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
24588                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
24589                          DAG.getConstant(1, VT));
24590     }
24591   }
24592   if (VT.is256BitVector()) {
24593     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24594     if (R.getNode())
24595       return R;
24596   }
24597
24598   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
24599   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
24600   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
24601   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24602   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
24603       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
24604       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
24605     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24606     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
24607                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24608     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24609     return R.getValue(1);
24610   }
24611
24612   return SDValue();
24613 }
24614
24615 // Optimize x == -y --> x+y == 0
24616 //          x != -y --> x+y != 0
24617 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24618                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
24619   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
24620   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24621   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24622   EVT VT = N->getValueType(0);
24623   SDLoc DL(N);
24624
24625   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24626     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
24627       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
24628         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24629                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
24630         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24631                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24632       }
24633   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
24634     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
24635       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
24636         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
24637                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
24638         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
24639                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
24640       }
24641
24642   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
24643     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24644       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24645     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
24646     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
24647       return SDValue();
24648     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
24649       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
24650     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
24651
24652     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
24653       return SDValue();
24654
24655     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
24656       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24657       if (CC == ISD::SETEQ)
24658         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
24659       return LHS.getOperand(0);
24660     }
24661     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
24662       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
24663       if (CC == ISD::SETEQ)
24664         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
24665       return RHS.getOperand(0);
24666     }
24667   }
24668
24669   return SDValue();
24670 }
24671
24672 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24673                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24674   SDLoc dl(N);
24675   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
24676   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
24677          "X86insertps is only defined for v4x32");
24678
24679   SDValue Ld = N->getOperand(1);
24680   if (MayFoldLoad(Ld)) {
24681     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
24682     // address when narrowing the vector load to a specific element.
24683     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
24684     // countS and just gets an f32 from that address.
24685     unsigned DestIndex =
24686         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
24687     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
24688   } else
24689     return SDValue();
24690
24691   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
24692   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
24693   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
24694   // means we don't need to explicitly set them to 0.
24695   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
24696                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
24697 }
24698
24699 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
24700 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
24701 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
24702 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
24703                                MVT VT) {
24704   if (VT == MVT::i8)
24705     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24706                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24707                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
24708                        DAG.getConstant(1, VT));
24709   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
24710   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
24711                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
24712                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
24713 }
24714
24715 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
24716 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24717                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24718                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24719   SDLoc DL(N);
24720   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
24721   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
24722
24723   if (CC == X86::COND_A) {
24724     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
24725     // materializing "setb reg".
24726     //
24727     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
24728     // cannot take an immediate as its first operand.
24729     //
24730     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
24731         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
24732         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
24733       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
24734                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
24735                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
24736       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
24737       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24738     }
24739   }
24740
24741   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
24742   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
24743   // cases.
24744   if (CC == X86::COND_B)
24745     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
24746
24747   SDValue Flags;
24748
24749   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24750   if (Flags.getNode()) {
24751     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24752     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
24753   }
24754
24755   return SDValue();
24756 }
24757
24758 // Optimize branch condition evaluation.
24759 //
24760 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24761                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24762                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
24763   SDLoc DL(N);
24764   SDValue Chain = N->getOperand(0);
24765   SDValue Dest = N->getOperand(1);
24766   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
24767   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
24768
24769   SDValue Flags;
24770
24771   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
24772   if (Flags.getNode()) {
24773     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
24774     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
24775                        Flags);
24776   }
24777
24778   return SDValue();
24779 }
24780
24781 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
24782                                                          SelectionDAG &DAG) {
24783   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
24784   // optimize away operation when it's from a constant.
24785   //
24786   // The general transformation is:
24787   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
24788   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
24789   //    constant2 = UNARYOP(constant)
24790
24791   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
24792   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
24793   // aren't the same.
24794   EVT VT = N->getValueType(0);
24795   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
24796       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
24797       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
24798     return SDValue();
24799
24800   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
24801   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
24802   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
24803   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
24804   if (BuildVectorSDNode *BV =
24805           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
24806     // Bail out if the vector isn't a constant.
24807     if (!BV->isConstant())
24808       return SDValue();
24809
24810     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
24811     SDLoc DL(N);
24812     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
24813     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
24814     // DAG.
24815     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
24816     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
24817     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
24818     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
24819                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
24820     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
24821     return Res;
24822   }
24823
24824   return SDValue();
24825 }
24826
24827 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24828                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
24829   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
24830   // conditionally from a constant. Vectors only.
24831   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
24832   if (Res != SDValue())
24833     return Res;
24834
24835   // Now move on to more general possibilities.
24836   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24837   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
24838
24839   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
24840   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
24841     SDLoc dl(N);
24842     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
24843     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
24844     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
24845   }
24846
24847   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
24848   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
24849   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
24850     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
24851     EVT VT = Ld->getValueType(0);
24852     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
24853         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
24854         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
24855         VT == MVT::i64) {
24856       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
24857                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
24858       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
24859       return FILDChain;
24860     }
24861   }
24862   return SDValue();
24863 }
24864
24865 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
24866 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24867                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24868   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
24869   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
24870   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
24871   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
24872       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
24873       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
24874       // dead right now.
24875       SDValue(N, 1).use_empty()) {
24876     SDLoc DL(N);
24877     EVT VT = N->getValueType(0);
24878     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
24879     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24880                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
24881                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
24882                                            N->getOperand(2)),
24883                                DAG.getConstant(1, VT));
24884     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
24885   }
24886
24887   return SDValue();
24888 }
24889
24890 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
24891 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
24892 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
24893 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
24894 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24895   SDLoc DL(N);
24896
24897   // Look through ZExts.
24898   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
24899   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
24900     return SDValue();
24901
24902   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
24903   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
24904     return SDValue();
24905
24906   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
24907   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
24908     return SDValue();
24909
24910   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
24911   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
24912       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
24913       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
24914     return SDValue();
24915
24916   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
24917   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
24918                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
24919
24920   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
24921   if (CC == X86::COND_NE)
24922     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
24923                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24924                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24925   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
24926                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
24927                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
24928 }
24929
24930 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
24931 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24932                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24933   EVT VT = N->getValueType(0);
24934   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24935   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24936
24937   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24938   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24939        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24940       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24941     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24942
24943   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24944 }
24945
24946 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24947                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24948   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
24949   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24950
24951   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
24952   // negation into a preceding instruction.
24953   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
24954     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
24955     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
24956     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
24957     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24958         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
24959       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
24960       EVT VT = Op0.getValueType();
24961       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
24962                                    Op1.getOperand(0),
24963                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
24964       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
24965                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
24966     }
24967   }
24968
24969   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24970   EVT VT = N->getValueType(0);
24971   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24972        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24973       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24974     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24975
24976   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24977 }
24978
24979 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24980 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24981                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24982                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24983   SDLoc DL(N);
24984   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
24985   SDValue Op = N->getOperand(0);
24986   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
24987   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
24988   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
24989
24990   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24991   SDValue V = Op;
24992   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24993     V = V.getOperand(0);
24994
24995   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
24996     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
24997     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
24998
24999     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25000     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25001     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25002       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25003       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25004     }
25005
25006     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25007     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25008     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25009       return SDValue();
25010
25011     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25012     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25013     // a bitcast of the input to the inner.
25014     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25015                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25016   }
25017
25018   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25019   // vector. Essentialy:
25020   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25021   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25022       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25023       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25024     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25025     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25026     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25027       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25028         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25029         // Extract a subvector if necessary...
25030         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25031           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25032           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25033                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25034           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25035                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25036         }
25037         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25038         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25039       }
25040   }
25041
25042   return SDValue();
25043 }
25044
25045 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25046                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25047   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25048   switch (N->getOpcode()) {
25049   default: break;
25050   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25051     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25052   case ISD::VSELECT:
25053   case ISD::SELECT:
25054   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25055     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25056   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25057   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25058   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25059   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25060   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25061   case ISD::SHL:
25062   case ISD::SRA:
25063   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25064   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25065   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25066   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25067   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25068   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25069   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25070   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25071   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25072   case X86ISD::FXOR:
25073   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25074   case X86ISD::FMIN:
25075   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25076   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25077   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25078   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25079   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25080   case ISD::ANY_EXTEND:
25081   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25082   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25083   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25084     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25085   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25086   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25087   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25088   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25089   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25090   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25091   case X86ISD::PALIGNR:
25092   case X86ISD::UNPCKH:
25093   case X86ISD::UNPCKL:
25094   case X86ISD::MOVHLPS:
25095   case X86ISD::MOVLHPS:
25096   case X86ISD::PSHUFB:
25097   case X86ISD::PSHUFD:
25098   case X86ISD::PSHUFHW:
25099   case X86ISD::PSHUFLW:
25100   case X86ISD::MOVSS:
25101   case X86ISD::MOVSD:
25102   case X86ISD::VPERMILPI:
25103   case X86ISD::VPERM2X128:
25104   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25105   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25106   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25107     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25108   case X86ISD::INSERTPS:
25109     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25110   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25111   }
25112
25113   return SDValue();
25114 }
25115
25116 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25117 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25118 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25119 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25120 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25121   if (!isTypeLegal(VT))
25122     return false;
25123   if (VT != MVT::i16)
25124     return true;
25125
25126   switch (Opc) {
25127   default:
25128     return true;
25129   case ISD::LOAD:
25130   case ISD::SIGN_EXTEND:
25131   case ISD::ZERO_EXTEND:
25132   case ISD::ANY_EXTEND:
25133   case ISD::SHL:
25134   case ISD::SRL:
25135   case ISD::SUB:
25136   case ISD::ADD:
25137   case ISD::MUL:
25138   case ISD::AND:
25139   case ISD::OR:
25140   case ISD::XOR:
25141     return false;
25142   }
25143 }
25144
25145 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25146 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25147 /// should return the desired promotion type by reference.
25148 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25149   EVT VT = Op.getValueType();
25150   if (VT != MVT::i16)
25151     return false;
25152
25153   bool Promote = false;
25154   bool Commute = false;
25155   switch (Op.getOpcode()) {
25156   default: break;
25157   case ISD::LOAD: {
25158     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25159     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25160     // might be folded.
25161     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25162                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25163       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25164              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25165         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25166         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25167         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25168           return false;
25169       }
25170     }
25171     Promote = true;
25172     break;
25173   }
25174   case ISD::SIGN_EXTEND:
25175   case ISD::ZERO_EXTEND:
25176   case ISD::ANY_EXTEND:
25177     Promote = true;
25178     break;
25179   case ISD::SHL:
25180   case ISD::SRL: {
25181     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25182     // Look out for (store (shl (load), x)).
25183     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25184       return false;
25185     Promote = true;
25186     break;
25187   }
25188   case ISD::ADD:
25189   case ISD::MUL:
25190   case ISD::AND:
25191   case ISD::OR:
25192   case ISD::XOR:
25193     Commute = true;
25194     // fallthrough
25195   case ISD::SUB: {
25196     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25197     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25198     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25199       return false;
25200     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25201     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25202       return false;
25203     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25204       return false;
25205     Promote = true;
25206   }
25207   }
25208
25209   PVT = MVT::i32;
25210   return Promote;
25211 }
25212
25213 //===----------------------------------------------------------------------===//
25214 //                           X86 Inline Assembly Support
25215 //===----------------------------------------------------------------------===//
25216
25217 namespace {
25218   // Helper to match a string separated by whitespace.
25219   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25220     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25221
25222     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25223       StringRef piece(*args[i]);
25224       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25225         return false;
25226
25227       s = s.substr(piece.size());
25228       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25229       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25230         return false;
25231
25232       s = s.substr(pos);
25233     }
25234
25235     return s.empty();
25236   }
25237   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25238 }
25239
25240 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25241
25242   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25243     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25244         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25245         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25246
25247       if (AsmPieces.size() == 3)
25248         return true;
25249       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25250         return true;
25251     }
25252   }
25253   return false;
25254 }
25255
25256 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25257   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25258
25259   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25260
25261   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25262   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25263     return false;
25264
25265   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25266   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25267   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25268
25269   switch (AsmPieces.size()) {
25270   default: return false;
25271   case 1:
25272     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25273     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25274     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25275     // lower so don't worry about this.
25276     // bswap $0
25277     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25278         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25279         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25280         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25281         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25282         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25283       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25284       // "=r,0" would be valid here.
25285       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25286     }
25287
25288     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25289     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25290         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25291         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25292          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25293       AsmPieces.clear();
25294       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25295       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25296       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25297       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25298         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25299     }
25300     break;
25301   case 3:
25302     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25303         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25304         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25305         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25306         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25307       AsmPieces.clear();
25308       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25309       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25310       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25311       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25312         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25313     }
25314
25315     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25316       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25317       if (Constraints.size() >= 2 &&
25318           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25319           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25320         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25321         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25322             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25323             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25324           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25325       }
25326     }
25327     break;
25328   }
25329   return false;
25330 }
25331
25332 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25333 /// constraint it is for this target.
25334 X86TargetLowering::ConstraintType
25335 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25336   if (Constraint.size() == 1) {
25337     switch (Constraint[0]) {
25338     case 'R':
25339     case 'q':
25340     case 'Q':
25341     case 'f':
25342     case 't':
25343     case 'u':
25344     case 'y':
25345     case 'x':
25346     case 'Y':
25347     case 'l':
25348       return C_RegisterClass;
25349     case 'a':
25350     case 'b':
25351     case 'c':
25352     case 'd':
25353     case 'S':
25354     case 'D':
25355     case 'A':
25356       return C_Register;
25357     case 'I':
25358     case 'J':
25359     case 'K':
25360     case 'L':
25361     case 'M':
25362     case 'N':
25363     case 'G':
25364     case 'C':
25365     case 'e':
25366     case 'Z':
25367       return C_Other;
25368     default:
25369       break;
25370     }
25371   }
25372   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25373 }
25374
25375 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25376 /// This object must already have been set up with the operand type
25377 /// and the current alternative constraint selected.
25378 TargetLowering::ConstraintWeight
25379   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25380     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25381   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25382   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25383     // If we don't have a value, we can't do a match,
25384     // but allow it at the lowest weight.
25385   if (!CallOperandVal)
25386     return CW_Default;
25387   Type *type = CallOperandVal->getType();
25388   // Look at the constraint type.
25389   switch (*constraint) {
25390   default:
25391     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25392   case 'R':
25393   case 'q':
25394   case 'Q':
25395   case 'a':
25396   case 'b':
25397   case 'c':
25398   case 'd':
25399   case 'S':
25400   case 'D':
25401   case 'A':
25402     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25403       weight = CW_SpecificReg;
25404     break;
25405   case 'f':
25406   case 't':
25407   case 'u':
25408     if (type->isFloatingPointTy())
25409       weight = CW_SpecificReg;
25410     break;
25411   case 'y':
25412     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25413       weight = CW_SpecificReg;
25414     break;
25415   case 'x':
25416   case 'Y':
25417     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25418         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25419       weight = CW_Register;
25420     break;
25421   case 'I':
25422     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25423       if (C->getZExtValue() <= 31)
25424         weight = CW_Constant;
25425     }
25426     break;
25427   case 'J':
25428     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25429       if (C->getZExtValue() <= 63)
25430         weight = CW_Constant;
25431     }
25432     break;
25433   case 'K':
25434     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25435       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25436         weight = CW_Constant;
25437     }
25438     break;
25439   case 'L':
25440     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25441       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25442         weight = CW_Constant;
25443     }
25444     break;
25445   case 'M':
25446     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25447       if (C->getZExtValue() <= 3)
25448         weight = CW_Constant;
25449     }
25450     break;
25451   case 'N':
25452     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25453       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25454         weight = CW_Constant;
25455     }
25456     break;
25457   case 'G':
25458   case 'C':
25459     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25460       weight = CW_Constant;
25461     }
25462     break;
25463   case 'e':
25464     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25465       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25466           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25467         weight = CW_Constant;
25468     }
25469     break;
25470   case 'Z':
25471     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25472       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25473         weight = CW_Constant;
25474     }
25475     break;
25476   }
25477   return weight;
25478 }
25479
25480 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25481 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25482 /// corresponding operand.
25483 const char *X86TargetLowering::
25484 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25485   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25486   // 'f' like normal targets.
25487   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25488     if (Subtarget->hasSSE2())
25489       return "Y";
25490     if (Subtarget->hasSSE1())
25491       return "x";
25492   }
25493
25494   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25495 }
25496
25497 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25498 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25499 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25500                                                      std::string &Constraint,
25501                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25502                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25503   SDValue Result;
25504
25505   // Only support length 1 constraints for now.
25506   if (Constraint.length() > 1) return;
25507
25508   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25509   switch (ConstraintLetter) {
25510   default: break;
25511   case 'I':
25512     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25513       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25514         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25515         break;
25516       }
25517     }
25518     return;
25519   case 'J':
25520     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25521       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25522         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25523         break;
25524       }
25525     }
25526     return;
25527   case 'K':
25528     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25529       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25530         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25531         break;
25532       }
25533     }
25534     return;
25535   case 'N':
25536     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25537       if (C->getZExtValue() <= 255) {
25538         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25539         break;
25540       }
25541     }
25542     return;
25543   case 'e': {
25544     // 32-bit signed value
25545     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25546       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25547                                            C->getSExtValue())) {
25548         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25549         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
25550         break;
25551       }
25552     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25553     // memory models; it's complicated.
25554     }
25555     return;
25556   }
25557   case 'Z': {
25558     // 32-bit unsigned value
25559     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25560       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
25561                                            C->getZExtValue())) {
25562         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25563         break;
25564       }
25565     }
25566     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
25567     // memory models; it's complicated.
25568     return;
25569   }
25570   case 'i': {
25571     // Literal immediates are always ok.
25572     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25573       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
25574       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
25575       break;
25576     }
25577
25578     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
25579     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
25580     // be used as immediates.
25581     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
25582       return;
25583
25584     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
25585     // an optional displacement) to be used with 'i'.
25586     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
25587     int64_t Offset = 0;
25588
25589     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
25590     while (1) {
25591       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
25592         Offset += GA->getOffset();
25593         break;
25594       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
25595         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25596           Offset += C->getZExtValue();
25597           Op = Op.getOperand(0);
25598           continue;
25599         }
25600       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
25601         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
25602           Offset += -C->getZExtValue();
25603           Op = Op.getOperand(0);
25604           continue;
25605         }
25606       }
25607
25608       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
25609       return;
25610     }
25611
25612     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
25613     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
25614     // can't accept it.
25615     if (isGlobalStubReference(
25616             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
25617       return;
25618
25619     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
25620                                         GA->getValueType(0), Offset);
25621     break;
25622   }
25623   }
25624
25625   if (Result.getNode()) {
25626     Ops.push_back(Result);
25627     return;
25628   }
25629   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
25630 }
25631
25632 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
25633 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
25634                                                 MVT VT) const {
25635   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
25636   // register class.
25637   if (Constraint.size() == 1) {
25638     // GCC Constraint Letters
25639     switch (Constraint[0]) {
25640     default: break;
25641       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
25642       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
25643       // in the normal allocation?
25644     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
25645       if (Subtarget->is64Bit()) {
25646         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25647           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25648         if (VT == MVT::i16)
25649           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25650         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25651           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25652         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
25653           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25654         break;
25655       }
25656       // 32-bit fallthrough
25657     case 'Q':   // Q_REGS
25658       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
25659         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
25660       if (VT == MVT::i16)
25661         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
25662       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25663         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
25664       if (VT == MVT::i64)
25665         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
25666       break;
25667     case 'r':   // GENERAL_REGS
25668     case 'l':   // INDEX_REGS
25669       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25670         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
25671       if (VT == MVT::i16)
25672         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
25673       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
25674         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
25675       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
25676     case 'R':   // LEGACY_REGS
25677       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
25678         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
25679       if (VT == MVT::i16)
25680         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
25681       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
25682         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
25683       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
25684     case 'f':  // FP Stack registers.
25685       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
25686       // value to the correct fpstack register class.
25687       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25688         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
25689       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
25690         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
25691       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
25692     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
25693       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
25694       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
25695     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
25696       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
25697       // FALL THROUGH.
25698     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
25699       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
25700
25701       switch (VT.SimpleTy) {
25702       default: break;
25703       // Scalar SSE types.
25704       case MVT::f32:
25705       case MVT::i32:
25706         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
25707       case MVT::f64:
25708       case MVT::i64:
25709         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
25710       // Vector types.
25711       case MVT::v16i8:
25712       case MVT::v8i16:
25713       case MVT::v4i32:
25714       case MVT::v2i64:
25715       case MVT::v4f32:
25716       case MVT::v2f64:
25717         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
25718       // AVX types.
25719       case MVT::v32i8:
25720       case MVT::v16i16:
25721       case MVT::v8i32:
25722       case MVT::v4i64:
25723       case MVT::v8f32:
25724       case MVT::v4f64:
25725         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
25726       case MVT::v8f64:
25727       case MVT::v16f32:
25728       case MVT::v16i32:
25729       case MVT::v8i64:
25730         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
25731       }
25732       break;
25733     }
25734   }
25735
25736   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
25737   // constraint into a member of a register class.
25738   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
25739   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
25740
25741   // Not found as a standard register?
25742   if (!Res.second) {
25743     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
25744     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
25745         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
25746         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
25747         Constraint[3] == '(' &&
25748         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
25749         Constraint[5] == ')' &&
25750         Constraint[6] == '}') {
25751
25752       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
25753       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25754       return Res;
25755     }
25756
25757     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
25758     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
25759       Res.first = X86::FP0;
25760       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
25761       return Res;
25762     }
25763
25764     // flags -> EFLAGS
25765     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
25766       Res.first = X86::EFLAGS;
25767       Res.second = &X86::CCRRegClass;
25768       return Res;
25769     }
25770
25771     // 'A' means EAX + EDX.
25772     if (Constraint == "A") {
25773       Res.first = X86::EAX;
25774       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
25775       return Res;
25776     }
25777     return Res;
25778   }
25779
25780   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
25781   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
25782   // turn into {ax},{dx}.
25783   if (Res.second->hasType(VT))
25784     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
25785
25786   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
25787   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
25788   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
25789   // class and return the appropriate register.
25790   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
25791     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
25792       unsigned DestReg = 0;
25793       switch (Res.first) {
25794       default: break;
25795       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
25796       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
25797       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
25798       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
25799       }
25800       if (DestReg) {
25801         Res.first = DestReg;
25802         Res.second = &X86::GR8RegClass;
25803       }
25804     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
25805       unsigned DestReg = 0;
25806       switch (Res.first) {
25807       default: break;
25808       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
25809       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
25810       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
25811       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
25812       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
25813       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
25814       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
25815       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
25816       }
25817       if (DestReg) {
25818         Res.first = DestReg;
25819         Res.second = &X86::GR32RegClass;
25820       }
25821     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
25822       unsigned DestReg = 0;
25823       switch (Res.first) {
25824       default: break;
25825       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
25826       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
25827       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
25828       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
25829       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
25830       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
25831       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
25832       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
25833       }
25834       if (DestReg) {
25835         Res.first = DestReg;
25836         Res.second = &X86::GR64RegClass;
25837       }
25838     }
25839   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
25840              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
25841              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
25842              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
25843              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
25844              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
25845              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
25846              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
25847              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
25848     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
25849     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
25850     // target independent register mapper will just pick the first match it can
25851     // find, ignoring the required type.
25852
25853     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
25854       Res.second = &X86::FR32RegClass;
25855     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
25856       Res.second = &X86::FR64RegClass;
25857     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
25858       Res.second = &X86::VR128RegClass;
25859     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
25860       Res.second = &X86::VR256RegClass;
25861     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
25862       Res.second = &X86::VR512RegClass;
25863   }
25864
25865   return Res;
25866 }
25867
25868 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
25869                                             Type *Ty) const {
25870   // Scaling factors are not free at all.
25871   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
25872   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
25873   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
25874   // E.g.,
25875   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
25876   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
25877   // whereas:
25878   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
25879   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
25880   // and having less micro operations to execute.
25881   //
25882   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
25883   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
25884   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
25885   // E.g., on Haswell:
25886   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
25887   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
25888   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
25889     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
25890     // as soon as we use a second register.
25891     return AM.Scale != 0;
25892   return -1;
25893 }
25894
25895 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
25896   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
25897 }