[x86] Teach the vector shuffle yet another step of canonicalization.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
115                                VecIdx);
116
117   return Result;
118
119 }
120 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
121 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
122 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
123 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
124 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
125 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
126 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
127                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
128   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
129           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
130   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
131 }
132
133 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
134 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
135                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
136   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
137   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
138 }
139
140 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
141                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
142                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
143   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
144          "Unsupported vector width");
145   // Inserting UNDEF is Result
146   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
147     return Result;
148   EVT VT = Vec.getValueType();
149   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
150   EVT ResultVT = Result.getValueType();
151
152   // Insert the relevant vectorWidth bits.
153   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
154
155   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
156   // we want.
157   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
158                                * ElemsPerChunk);
159
160   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
161   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
162                      VecIdx);
163 }
164 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
165 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
166 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
167 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
168 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
169 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
170 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
171                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
172                                   SDLoc dl) {
173   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
174   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
175 }
176
177 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
178                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
179                                   SDLoc dl) {
180   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
181   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
182 }
183
184 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
185 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
186 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
187 /// large BUILD_VECTORS.
188 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
189                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
190                                    SDLoc dl) {
191   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
192   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
193 }
194
195 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
196                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
197                                    SDLoc dl) {
198   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
199   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
200 }
201
202 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
203 // we can remove resetOperationActions et al.
204 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
205     : TargetLowering(TM) {
206   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
207   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
208   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
209   TD = getDataLayout();
210
211   resetOperationActions();
212 }
213
214 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
215   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
216   static bool FirstTimeThrough = true;
217
218   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
219   // operation actions.
220   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
221
222   if (!FirstTimeThrough) {
223     // Reinitialize the actions.
224     initActions();
225     FirstTimeThrough = false;
226   }
227
228   TO = TM.Options;
229
230   // Set up the TargetLowering object.
231   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
232
233   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
234   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
235   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
236   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
237
238   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
239   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
240   // For Atom, always use ILP scheduling.
241   if (Subtarget->isAtom())
242     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
243   else if (Subtarget->is64Bit())
244     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
245   else
246     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
247   const X86RegisterInfo *RegInfo =
248       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
249   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
250
251   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
252   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
253     if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
254       addBypassSlowDiv(32, 8);
255     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
256       addBypassSlowDiv(64, 16);
257   }
258
259   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
260     // Setup Windows compiler runtime calls.
261     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
262     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
263     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
264     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
265     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
266     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
267     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
268     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
269     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
270     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
271
272     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
273     // is modeled by a special pseudo-instruction.
274     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
275     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
276     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
277     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
278   }
279
280   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
281     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
282     setUseUnderscoreSetJmp(false);
283     setUseUnderscoreLongJmp(false);
284   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
285     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
286     setUseUnderscoreSetJmp(true);
287     setUseUnderscoreLongJmp(false);
288   } else {
289     setUseUnderscoreSetJmp(true);
290     setUseUnderscoreLongJmp(true);
291   }
292
293   // Set up the register classes.
294   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
295   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
296   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
297   if (Subtarget->is64Bit())
298     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
299
300   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
301
302   // We don't accept any truncstore of integer registers.
303   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
304   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
305   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
306   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
307   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
308   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
309
310   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
311
312   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
313   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
314   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
315   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
316   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
317   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
318   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
319
320   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
321   // operation.
322   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
323   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
324   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
325
326   if (Subtarget->is64Bit()) {
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
328     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
329   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
330     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
331     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
332     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
333     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
334     // FILD for other targets.
335     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
336   }
337
338   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
339   // this operation.
340   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
341   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
342
343   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
344     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
345     if (X86ScalarSSEf32) {
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
347       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
348       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
349     } else {
350       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
351       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
352     }
353   } else {
354     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
355     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
356   }
357
358   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
359   // are Legal, f80 is custom lowered.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
361   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
362
363   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
364   // this operation.
365   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
366   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
367
368   if (X86ScalarSSEf32) {
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
370     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
371     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
372   } else {
373     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
374     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
375   }
376
377   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
378   // conversion.
379   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
380   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
381   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
382
383   if (Subtarget->is64Bit()) {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
386   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
387     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
388     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
389       // Expand FP_TO_UINT into a select.
390       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
391       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
392       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
393     else
394       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
395       // SSE, we're stuck with a fistpll.
396       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
397   }
398
399   if (isTargetFTOL()) {
400     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
401     // to handle its weird calling convention.
402     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
403   }
404
405   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
406   if (!X86ScalarSSEf64) {
407     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
408     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
409     if (Subtarget->is64Bit()) {
410       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
411       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
412       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
413     }
414   }
415
416   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
417   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
418   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
419   // into a single instruction.
420   //
421   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
422   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
423   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
424   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
425   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
426   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
427     MVT VT = IntVTs[i];
428     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
429     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
430     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
431     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
432     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
433     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
434
435     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
436     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
437     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
438     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
439     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
440   }
441
442   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
443   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
448   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
450   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
453   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
454   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
455   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
458   if (Subtarget->is64Bit())
459     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
460   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
461   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
462   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
463   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
464   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
465   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
466   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
467   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
468
469   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
470   // encoding.
471   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
472   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
473   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
474   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
475   if (Subtarget->hasBMI()) {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
480   } else {
481     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
482     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
483     if (Subtarget->is64Bit())
484       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
485   }
486
487   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
488     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
489     // encoding.
490     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
491     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
492     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
493     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
494     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
496     if (Subtarget->is64Bit())
497       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
498   } else {
499     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
500     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
502     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
504     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
505     if (Subtarget->is64Bit()) {
506       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
507       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
508     }
509   }
510
511   // Special handling for half-precision floating point conversions.
512   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
513   // into library calls.
514   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
515     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
517   }
518
519   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
520   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
521   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
522   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
523   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
524
525   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
526   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
527   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
528   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
529
530   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
531     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
532   } else {
533     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
534     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
535     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
536     if (Subtarget->is64Bit())
537       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
538   }
539
540   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
541
542   if (!Subtarget->hasMOVBE())
543     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
544
545   // These should be promoted to a larger select which is supported.
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
547   // X86 wants to expand cmov itself.
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
555   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
556   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
557   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
558   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
559   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
560   if (Subtarget->is64Bit()) {
561     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
562     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
563   }
564   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
565   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
566   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
567   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
568   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
569   // your own exception handling based on them.
570   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
571   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
572   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
573
574   // Darwin ABI issue.
575   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
576   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
578   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
579   if (Subtarget->is64Bit())
580     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
581   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
582   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
583   if (Subtarget->is64Bit()) {
584     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
585     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
586     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
587     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
588     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
589   }
590   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
591   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
592   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
598   }
599
600   if (Subtarget->hasSSE1())
601     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
602
603   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
604
605   // Expand certain atomics
606   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
607     MVT VT = IntVTs[i];
608     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
610     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
611   }
612
613   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
614     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
615   }
616
617   // FIXME - use subtarget debug flags
618   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
619       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
620     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   }
622
623   if (Subtarget->is64Bit()) {
624     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
625     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
626   } else {
627     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
628     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
629   }
630   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
631   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
632
633   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
634   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
635
636   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
637   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
638
639   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
640   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
641   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
642   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
643     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
644     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
645     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
646   } else {
647     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
648     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
649     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
650   }
651
652   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
653   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
654
655   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
656
657   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
658     // f32 and f64 use SSE.
659     // Set up the FP register classes.
660     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
661     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
662
663     // Use ANDPD to simulate FABS.
664     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
665     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
666
667     // Use XORP to simulate FNEG.
668     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
669     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
670
671     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
672     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
673     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
674
675     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
676     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
677     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
678
679     // We don't support sin/cos/fmod
680     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
681     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
682     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
683     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
684     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
685     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
686
687     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
688     // cases we handle.
689     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
690     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
691   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
692     // Use SSE for f32, x87 for f64.
693     // Set up the FP register classes.
694     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
695     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
696
697     // Use ANDPS to simulate FABS.
698     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
699
700     // Use XORP to simulate FNEG.
701     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
702
703     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
704
705     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
706     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
708
709     // We don't support sin/cos/fmod
710     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
711     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
712     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
713
714     // Special cases we handle for FP constants.
715     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
716     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
717     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
718     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
719     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
720
721     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
722       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
723       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
724       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
725     }
726   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
727     // f32 and f64 in x87.
728     // Set up the FP register classes.
729     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
730     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
731
732     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
733     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
734     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
735     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
736
737     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
738       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
739       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
740       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
741       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
742       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
743       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
744     }
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
746     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
748     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
749     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
750     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
751     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
752     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
753   }
754
755   // We don't support FMA.
756   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
757   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
758
759   // Long double always uses X87.
760   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
761     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
762     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
763     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
764     {
765       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
766       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
767       TmpFlt.changeSign();
768       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
769
770       bool ignored;
771       APFloat TmpFlt2(+1.0);
772       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
773                       &ignored);
774       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
775       TmpFlt2.changeSign();
776       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
777     }
778
779     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
780       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
781       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
782       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
783     }
784
785     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
786     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
787     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
788     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
789     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
790     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
791   }
792
793   // Always use a library call for pow.
794   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
795   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
796   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
797
798   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
800   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
801   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
802   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
803   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
804   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
805
806   // First set operation action for all vector types to either promote
807   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
808   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
809   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
810            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
811     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
812     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
827     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
829     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
830     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
874     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
880     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
881              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
882       setTruncStoreAction(VT,
883                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
884     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
885     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
886
887     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
888     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
889     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
890     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
891       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
892   }
893
894   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
895   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
896   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
897     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
898     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
899   }
900
901   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
902   // into smaller operations.
903   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
904   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
905   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
906   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
907   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
908   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
909   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
910   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
911   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
912   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
913   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
914   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
915   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
916   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
917   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
918   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
932
933   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
934     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
935
936     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
937     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
938     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
940     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
941     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
944     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
945     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
946     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
947     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
948     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
949   }
950
951   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
952     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
953
954     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
955     // registers cannot be used even for integer operations.
956     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
957     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
958     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
959     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
960
961     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
962     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
963     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
964     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
966     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
967     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
968     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
969     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
972     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
973     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
974     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
977     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
978     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
979     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
980     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
981     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
982     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
986     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
988
989     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
990     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
991     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
992     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
993     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
994
995     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
996     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
997       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
998       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
999       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1000         continue;
1001       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1002       if (!VT.is128BitVector())
1003         continue;
1004       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1005       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1006       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1007     }
1008
1009     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1010     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1011     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1012     // loads these must work with a single scalar load.
1013     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1014     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1015     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1016     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1022
1023     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1024     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1025     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1026     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1029
1030     if (Subtarget->is64Bit()) {
1031       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1032       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1033     }
1034
1035     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1036     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1037       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1038
1039       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1040       if (!VT.is128BitVector())
1041         continue;
1042
1043       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1044       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1045       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1046       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1047       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1048       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1049       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1050       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1051       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1053     }
1054
1055     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1056     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1057     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1058     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1059     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1060
1061     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1062     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1063
1064     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1065     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1066     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1067     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1068     if (!Subtarget->is64Bit())
1069       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1070
1071     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1072     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1075
1076     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1077     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1078     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1079   }
1080
1081   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1082     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1083     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1084     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1085     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1092
1093     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1103
1104     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1105     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1106
1107     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1108     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1109     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1112     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1113     // some vselects for now.
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1115
1116     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1117     // cases where we don't have SRA.
1118     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1119     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1120     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1121
1122     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1123     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1124     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1125     // information.
1126     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1127     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1128     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1130
1131     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1133     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1135
1136     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1137     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1138     if (Subtarget->is64Bit()) {
1139       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1140       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1141     }
1142   }
1143
1144   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1145     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1146     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1147
1148     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1155     // recognized.
1156     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1163   }
1164
1165   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1166     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1167     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1168     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1169     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1172
1173     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1174     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1175     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1176
1177     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1179     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1180     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1188     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1189
1190     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1201     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1202
1203     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1204     // even though v8i16 is a legal type.
1205     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1206     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1207     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1208
1209     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1211     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1212
1213     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1214     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1215
1216     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1217
1218     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1219     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1229     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1234     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1235
1236     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1240
1241     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1243     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1244     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1253
1254     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1255       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1256       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1257       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1261     }
1262
1263     if (Subtarget->hasInt256()) {
1264       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1268
1269       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1271       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1273
1274       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1275       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1276       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1277       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1278
1279       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1280       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1281       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1282       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1283
1284       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1285       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1286
1287       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1288       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1289       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1290     } else {
1291       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1292       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1294       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1295
1296       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1299       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1300
1301       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1304       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1305     }
1306
1307     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1308     // recognized.
1309     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1310     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1311
1312     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1313     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1314
1315     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1316
1317     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1318     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1319              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1320       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1321
1322       // Extract subvector is special because the value type
1323       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1324       if (VT.is128BitVector())
1325         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1326
1327       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1328       if (!VT.is256BitVector())
1329         continue;
1330
1331       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1332       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1333       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1334       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1335       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1338     }
1339
1340     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1341     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1342       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1343
1344       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1349       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1350       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1351       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1352       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1358     }
1359   }
1360
1361   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1362     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1363     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1364     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1365     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1366
1367     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1370
1371     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1372     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1373     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1374     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1375     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1376     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1377     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1378     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1379     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1380     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1382
1383     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1386     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1387     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1389
1390     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1393     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1396     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1398
1399     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1400     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1403     if (Subtarget->is64Bit()) {
1404       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1405       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1406       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1407       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1408     }
1409     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1413     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1415     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1416     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1418     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1420     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1421     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1422     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1423
1424     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1425     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1426     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1427     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1428     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1429     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1430     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1431     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1434     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1435     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1436     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1437
1438     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1439     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1440     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1441     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1442     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1443     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1444
1445     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1447
1448     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1449
1450     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1451     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1454     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1455     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1456     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1457     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1458     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1459
1460     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1461     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1462
1463     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1464     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1465
1466     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1467
1468     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1470
1471     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1473
1474     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1479     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1480     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1482     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1483
1484     if (Subtarget->hasCDI()) {
1485       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1486       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1487     }
1488
1489     // Custom lower several nodes.
1490     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1491              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1492       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1493
1494       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1495       // Extract subvector is special because the value type
1496       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1497       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
1498         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1499
1500       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1501         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1502
1503       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1504       if (!VT.is512BitVector())
1505         continue;
1506
1507       if ( EltSize >= 32) {
1508         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1509         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1510         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1511         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1512         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1513         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1514         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1515       }
1516     }
1517     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1518       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1519
1520       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1525       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1526     }
1527   }// has  AVX-512
1528
1529   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1530     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1531     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1532
1533     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1534     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1535
1536     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1537     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1538     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1539     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1540
1541     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1542       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1543
1544       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1545
1546       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1547       if (!VT.is512BitVector())
1548         continue;
1549
1550       if ( EltSize < 32) {
1551         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1552         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1553       }
1554     }
1555   }
1556
1557   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1558     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1559     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1560
1561     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1562     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1563     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1564   }
1565
1566   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1567   // of this type with custom code.
1568   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1569            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1570     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1571                        Custom);
1572   }
1573
1574   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1577   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1578   if (!Subtarget->is64Bit())
1579     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1580
1581   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1582   // handle type legalization for these operations here.
1583   //
1584   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1585   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1586   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1587   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1588     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1589     MVT VT = IntVTs[i];
1590     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1595     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1596   }
1597
1598
1599   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1600     // These libcalls are not available in 32-bit.
1601     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1602     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1603     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1604   }
1605
1606   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1607   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1608     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1609     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1610     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1611       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1612       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1613       // traffic.
1614       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1615       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1616     }
1617   }
1618
1619   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1620     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1621     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1626   }
1627
1628   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1629   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1630   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1654   if (Subtarget->is64Bit())
1655     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1656   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1657
1658   computeRegisterProperties();
1659
1660   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1661   // do not reduce the limit.
1662   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1663   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1664   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1666   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1669
1670   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1671   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1672
1673   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1674
1675   verifyIntrinsicTables();
1676 }
1677
1678 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1679 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1680   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1681          Subtarget->is64Bit();
1682 }
1683
1684 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1685 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1686   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1687       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1688       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1689     return TypeWidenVector;
1690
1691   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1692 }
1693
1694 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1695   if (!VT.isVector())
1696     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1697
1698   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1699   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1700   if (VT.is512BitVector()) {
1701     if (Subtarget->hasAVX512())
1702       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1703           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1704         switch(NumElts) {
1705         case  8: return MVT::v8i1;
1706         case 16: return MVT::v16i1;
1707       }
1708     if (Subtarget->hasBWI())
1709       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1710         switch(NumElts) {
1711         case 32: return MVT::v32i1;
1712         case 64: return MVT::v64i1;
1713       }
1714   }
1715
1716   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1717     if (Subtarget->hasVLX())
1718       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1719           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1720         switch(NumElts) {
1721         case 2: return MVT::v2i1;
1722         case 4: return MVT::v4i1;
1723         case 8: return MVT::v8i1;
1724       }
1725     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1726       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1727         switch(NumElts) {
1728         case  8: return MVT::v8i1;
1729         case 16: return MVT::v16i1;
1730         case 32: return MVT::v32i1;
1731       }
1732   }
1733
1734   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1735 }
1736
1737 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1738 /// the desired ByVal argument alignment.
1739 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1740   if (MaxAlign == 16)
1741     return;
1742   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1743     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1744       MaxAlign = 16;
1745   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1746     unsigned EltAlign = 0;
1747     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1748     if (EltAlign > MaxAlign)
1749       MaxAlign = EltAlign;
1750   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1751     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1752       unsigned EltAlign = 0;
1753       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1754       if (EltAlign > MaxAlign)
1755         MaxAlign = EltAlign;
1756       if (MaxAlign == 16)
1757         break;
1758     }
1759   }
1760 }
1761
1762 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1763 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1764 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1765 /// are at 4-byte boundaries.
1766 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1767   if (Subtarget->is64Bit()) {
1768     // Max of 8 and alignment of type.
1769     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1770     if (TyAlign > 8)
1771       return TyAlign;
1772     return 8;
1773   }
1774
1775   unsigned Align = 4;
1776   if (Subtarget->hasSSE1())
1777     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1778   return Align;
1779 }
1780
1781 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1782 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1783 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1784 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1785 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1786 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1787 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1788 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1789 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1790 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1791 /// target-independent logic.
1792 EVT
1793 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1794                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1795                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1796                                        bool MemcpyStrSrc,
1797                                        MachineFunction &MF) const {
1798   const Function *F = MF.getFunction();
1799   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1800       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1801                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1802     if (Size >= 16 &&
1803         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1804          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1805           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1806       if (Size >= 32) {
1807         if (Subtarget->hasInt256())
1808           return MVT::v8i32;
1809         if (Subtarget->hasFp256())
1810           return MVT::v8f32;
1811       }
1812       if (Subtarget->hasSSE2())
1813         return MVT::v4i32;
1814       if (Subtarget->hasSSE1())
1815         return MVT::v4f32;
1816     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1817                !Subtarget->is64Bit() &&
1818                Subtarget->hasSSE2()) {
1819       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1820       // better to use i32 to avoid the loads.
1821       return MVT::f64;
1822     }
1823   }
1824   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1825     return MVT::i64;
1826   return MVT::i32;
1827 }
1828
1829 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1830   if (VT == MVT::f32)
1831     return X86ScalarSSEf32;
1832   else if (VT == MVT::f64)
1833     return X86ScalarSSEf64;
1834   return true;
1835 }
1836
1837 bool
1838 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1839                                                   unsigned,
1840                                                   unsigned,
1841                                                   bool *Fast) const {
1842   if (Fast)
1843     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1844   return true;
1845 }
1846
1847 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1848 /// current function.  The returned value is a member of the
1849 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1850 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1851   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1852   // symbol.
1853   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1854       Subtarget->isPICStyleGOT())
1855     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1856
1857   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1858   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1859 }
1860
1861 const MCExpr *
1862 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1863                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1864                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1865   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1866          Subtarget->isPICStyleGOT());
1867   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1868   // entries.
1869   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1870                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1871 }
1872
1873 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1874 /// jumptable.
1875 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1876                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1877   if (!Subtarget->is64Bit())
1878     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1879     // same as a Register.
1880     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1881   return Table;
1882 }
1883
1884 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1885 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1886 /// MCExpr.
1887 const MCExpr *X86TargetLowering::
1888 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1889                              MCContext &Ctx) const {
1890   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1891   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1892     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1893
1894   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1895   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1896 }
1897
1898 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1899 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1900 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1901   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1902   uint8_t Cost = 1;
1903   switch (VT.SimpleTy) {
1904   default:
1905     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1906   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1907     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1908     break;
1909   case MVT::x86mmx:
1910     RRC = &X86::VR64RegClass;
1911     break;
1912   case MVT::f32: case MVT::f64:
1913   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1914   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1915   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1916   case MVT::v4f64:
1917     RRC = &X86::VR128RegClass;
1918     break;
1919   }
1920   return std::make_pair(RRC, Cost);
1921 }
1922
1923 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1924                                                unsigned &Offset) const {
1925   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1926     return false;
1927
1928   if (Subtarget->is64Bit()) {
1929     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1930     Offset = 0x28;
1931     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1932       AddressSpace = 256;
1933     else
1934       AddressSpace = 257;
1935   } else {
1936     // %gs:0x14 on i386
1937     Offset = 0x14;
1938     AddressSpace = 256;
1939   }
1940   return true;
1941 }
1942
1943 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1944                                             unsigned DestAS) const {
1945   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1946
1947   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1948 }
1949
1950 //===----------------------------------------------------------------------===//
1951 //               Return Value Calling Convention Implementation
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953
1954 #include "X86GenCallingConv.inc"
1955
1956 bool
1957 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1958                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1959                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1960                         LLVMContext &Context) const {
1961   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1962   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1963   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1964 }
1965
1966 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1967   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1968   return ScratchRegs;
1969 }
1970
1971 SDValue
1972 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1973                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1974                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1975                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1976                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1977   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1978   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1979
1980   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1981   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1982   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1983
1984   SDValue Flag;
1985   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1986   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1987   // Operand #1 = Bytes To Pop
1988   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1989                    MVT::i16));
1990
1991   // Copy the result values into the output registers.
1992   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1993     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1994     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1995     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1996     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1997
1998     // Promote values to the appropriate types
1999     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2000       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2001     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007
2008     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2009            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2010
2011     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2012     // or SSE or MMX vectors.
2013     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2014          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2015           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2016       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2017     }
2018     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2019     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2020     // should be OK for now.
2021     if (ValVT == MVT::f64 &&
2022         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2023       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2024
2025     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2026     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2027     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2028         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2029       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2030       // change the value to the FP stack register class.
2031       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2032         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2033       RetOps.push_back(ValToCopy);
2034       // Don't emit a copytoreg.
2035       continue;
2036     }
2037
2038     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2039     // which is returned in RAX / RDX.
2040     if (Subtarget->is64Bit()) {
2041       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2042         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2043           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2044           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2045                                   ValToCopy);
2046           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2047           // register is legal.
2048           if (!Subtarget->hasSSE2())
2049             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2050         }
2051       }
2052     }
2053
2054     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2055     Flag = Chain.getValue(1);
2056     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2057   }
2058
2059   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2060   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2061   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2062   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2063   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2064   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2065       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2066     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2067     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2068     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2069     assert(Reg &&
2070            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2071     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2072
2073     unsigned RetValReg
2074         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2075           X86::RAX : X86::EAX;
2076     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2077     Flag = Chain.getValue(1);
2078
2079     // RAX/EAX now acts like a return value.
2080     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2081   }
2082
2083   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2084
2085   // Add the flag if we have it.
2086   if (Flag.getNode())
2087     RetOps.push_back(Flag);
2088
2089   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2090 }
2091
2092 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2093   if (N->getNumValues() != 1)
2094     return false;
2095   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2096     return false;
2097
2098   SDValue TCChain = Chain;
2099   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2100   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2101     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2102     // perform a tail call.
2103     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2104       return false;
2105     TCChain = Copy->getOperand(0);
2106   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2107     return false;
2108
2109   bool HasRet = false;
2110   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2111        UI != UE; ++UI) {
2112     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2113       return false;
2114     // If we are returning more than one value, we can definitely
2115     // not make a tail call see PR19530
2116     if (UI->getNumOperands() > 4)
2117       return false;
2118     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2119         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2120       return false;
2121     HasRet = true;
2122   }
2123
2124   if (!HasRet)
2125     return false;
2126
2127   Chain = TCChain;
2128   return true;
2129 }
2130
2131 EVT
2132 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2133                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2134   MVT ReturnMVT;
2135   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2136   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2137     ReturnMVT = MVT::i8;
2138   else
2139     ReturnMVT = MVT::i32;
2140
2141   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2142   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2143 }
2144
2145 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2146 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2147 ///
2148 SDValue
2149 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2150                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2151                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2152                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2153                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2154
2155   // Assign locations to each value returned by this call.
2156   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2157   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2158   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2159                  *DAG.getContext());
2160   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2161
2162   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2163   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2164     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2165     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2166
2167     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2168     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2169         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2170       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2171     }
2172
2173     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2174     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2175     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2176         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2177       CopyVT = MVT::f80;
2178
2179     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2180                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2181     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2182
2183     if (CopyVT != VA.getValVT())
2184       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2185                         // This truncation won't change the value.
2186                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2187
2188     InFlag = Chain.getValue(2);
2189     InVals.push_back(Val);
2190   }
2191
2192   return Chain;
2193 }
2194
2195 //===----------------------------------------------------------------------===//
2196 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2199 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2200 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2201 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2202 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2203 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2204
2205 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2206 /// semantics.
2207 enum StructReturnType {
2208   NotStructReturn,
2209   RegStructReturn,
2210   StackStructReturn
2211 };
2212 static StructReturnType
2213 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2214   if (Outs.empty())
2215     return NotStructReturn;
2216
2217   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2218   if (!Flags.isSRet())
2219     return NotStructReturn;
2220   if (Flags.isInReg())
2221     return RegStructReturn;
2222   return StackStructReturn;
2223 }
2224
2225 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2226 /// return semantics.
2227 static StructReturnType
2228 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2229   if (Ins.empty())
2230     return NotStructReturn;
2231
2232   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2233   if (!Flags.isSRet())
2234     return NotStructReturn;
2235   if (Flags.isInReg())
2236     return RegStructReturn;
2237   return StackStructReturn;
2238 }
2239
2240 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2241 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2242 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2243 /// function parameter.
2244 static SDValue
2245 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2246                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2247                           SDLoc dl) {
2248   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2249
2250   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2251                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2252                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2253 }
2254
2255 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2256 /// supports tail call optimization.
2257 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2258   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2259           CC == CallingConv::HiPE);
2260 }
2261
2262 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2263 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2264   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2265           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2266 }
2267
2268 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2269   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2270     return false;
2271
2272   CallSite CS(CI);
2273   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2274   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2275     return false;
2276
2277   return true;
2278 }
2279
2280 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2281 /// a tailcall target by changing its ABI.
2282 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2283                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2284   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2285 }
2286
2287 SDValue
2288 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2289                                     CallingConv::ID CallConv,
2290                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2291                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2292                                     const CCValAssign &VA,
2293                                     MachineFrameInfo *MFI,
2294                                     unsigned i) const {
2295   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2296   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2297   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2298       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2299   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2300   EVT ValVT;
2301
2302   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2303   // itself.
2304   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2305     ValVT = VA.getLocVT();
2306   else
2307     ValVT = VA.getValVT();
2308
2309   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2310   // changed with more analysis.
2311   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2312   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2313   if (Flags.isByVal()) {
2314     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2315     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2316     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2317     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2318   } else {
2319     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2320                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2321     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2322     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2323                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2324                        false, false, false, 0);
2325   }
2326 }
2327
2328 // FIXME: Get this from tablegen.
2329 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2330                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2331   assert(Subtarget->is64Bit());
2332
2333   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2334     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2335       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2336     };
2337     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2338   }
2339
2340   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2341     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2342   };
2343   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2344 }
2345
2346 // FIXME: Get this from tablegen.
2347 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2348                                                 CallingConv::ID CallConv,
2349                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2350   assert(Subtarget->is64Bit());
2351   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2352     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2353     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2354     // slots.
2355     // TODO: __vectorcall will change this.
2356     return None;
2357   }
2358
2359   const Function *Fn = MF.getFunction();
2360   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2361       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2362   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2363          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2364   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2365       !Subtarget->hasSSE1())
2366     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2367     // registers.
2368     return None;
2369
2370   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2371     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2372     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2373   };
2374   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2375 }
2376
2377 SDValue
2378 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2379                                         CallingConv::ID CallConv,
2380                                         bool isVarArg,
2381                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2382                                         SDLoc dl,
2383                                         SelectionDAG &DAG,
2384                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2385                                           const {
2386   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2387   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2388
2389   const Function* Fn = MF.getFunction();
2390   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2391       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2392       Fn->getName() == "main")
2393     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2394
2395   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2396   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2397   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2398
2399   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2400          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2401
2402   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2403   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2404   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2405
2406   // Allocate shadow area for Win64
2407   if (IsWin64)
2408     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2409
2410   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2411
2412   unsigned LastVal = ~0U;
2413   SDValue ArgValue;
2414   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2415     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2416     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2417     // places.
2418     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2419            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2420     (void)LastVal;
2421     LastVal = VA.getValNo();
2422
2423     if (VA.isRegLoc()) {
2424       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2425       const TargetRegisterClass *RC;
2426       if (RegVT == MVT::i32)
2427         RC = &X86::GR32RegClass;
2428       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2429         RC = &X86::GR64RegClass;
2430       else if (RegVT == MVT::f32)
2431         RC = &X86::FR32RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f64)
2433         RC = &X86::FR64RegClass;
2434       else if (RegVT.is512BitVector())
2435         RC = &X86::VR512RegClass;
2436       else if (RegVT.is256BitVector())
2437         RC = &X86::VR256RegClass;
2438       else if (RegVT.is128BitVector())
2439         RC = &X86::VR128RegClass;
2440       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2441         RC = &X86::VR64RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::i1)
2443         RC = &X86::VK1RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2445         RC = &X86::VK8RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2447         RC = &X86::VK16RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2449         RC = &X86::VK32RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2451         RC = &X86::VK64RegClass;
2452       else
2453         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2454
2455       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2456       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2457
2458       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2459       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2460       // right size.
2461       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2462         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2463                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2464       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2465         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2466                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2467       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2468         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2469
2470       if (VA.isExtInLoc()) {
2471         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2472         if (RegVT.isVector())
2473           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2474         else
2475           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476       }
2477     } else {
2478       assert(VA.isMemLoc());
2479       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2480     }
2481
2482     // If value is passed via pointer - do a load.
2483     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2484       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2485                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2486
2487     InVals.push_back(ArgValue);
2488   }
2489
2490   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2491     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2492       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2493       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2494       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2495       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2496       // from the return points.
2497       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2498         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2499         if (!Reg) {
2500           MVT PtrTy = getPointerTy();
2501           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2502           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2503         }
2504         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2505         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2506         break;
2507       }
2508     }
2509   }
2510
2511   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2512   // Align stack specially for tail calls.
2513   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2514                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2515     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2516
2517   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2518   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2519   // can skip this if there are no va_start calls.
2520   if (MFI->hasVAStart() &&
2521       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2522                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2523     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2524         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2525   }
2526
2527   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2528   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2529   // musttail calls.
2530   if (Is64Bit && isVarArg &&
2531       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2532     // Find the first unallocated argument registers.
2533     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2534     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2535     unsigned NumIntRegs =
2536         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2537     unsigned NumXMMRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2539     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2540            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2541
2542     // Gather all the live in physical registers.
2543     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2544     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2545     SDValue ALVal;
2546     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2547       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2548       LiveGPRs.push_back(
2549           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2550     }
2551     if (!ArgXMMs.empty()) {
2552       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2553       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2554       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2555         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2556         LiveXMMRegs.push_back(
2557             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2558       }
2559     }
2560
2561     // Store them to the va_list returned by va_start.
2562     if (MFI->hasVAStart()) {
2563       if (IsWin64) {
2564         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2565         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2566         // for the return address.
2567         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2568         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2569           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2570         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2571         if (NumIntRegs < 4)
2572           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2573       } else {
2574         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2575         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2576         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2577         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2578         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2579         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2580             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2581       }
2582
2583       // Store the integer parameter registers.
2584       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2585       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2586                                         getPointerTy());
2587       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2588       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2589         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2590                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2591         SDValue Store =
2592           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2593                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2594                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2595                        false, false, 0);
2596         MemOps.push_back(Store);
2597         Offset += 8;
2598       }
2599
2600       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2601         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2602         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2603         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2604         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2605         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2606                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2609         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2610                           LiveXMMRegs.end());
2611         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2612                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2613       }
2614
2615       if (!MemOps.empty())
2616         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2617     } else {
2618       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2619       // to the liveout set on a musttail call.
2620       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2621       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2622       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2623
2624       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2625         unsigned VReg =
2626             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2627         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2628         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2629       }
2630
2631       if (!ArgXMMs.empty()) {
2632         unsigned ALVReg =
2633             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2634         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2635         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2636
2637         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2638           unsigned VReg =
2639               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2640           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2641           Forwards.push_back(
2642               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2643         }
2644       }
2645     }
2646   }
2647
2648   // Some CCs need callee pop.
2649   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2650                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2651     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2652   } else {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2654     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2655     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2656         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2657         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2658       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2659   }
2660
2661   if (!Is64Bit) {
2662     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2663     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2664     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2665         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2666       // fastcc functions can't have varargs.
2667       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2668   }
2669
2670   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2671
2672   return Chain;
2673 }
2674
2675 SDValue
2676 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2677                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2678                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2679                                     const CCValAssign &VA,
2680                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2681   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2682   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2683   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2684   if (Flags.isByVal())
2685     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2686
2687   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2688                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2689                       false, false, 0);
2690 }
2691
2692 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2693 /// optimization is performed and it is required.
2694 SDValue
2695 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2696                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2697                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2698                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2699   // Adjust the Return address stack slot.
2700   EVT VT = getPointerTy();
2701   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2702
2703   // Load the "old" Return address.
2704   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2705                            false, false, false, 0);
2706   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2707 }
2708
2709 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2710 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2711 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2712                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2713                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2714                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2715   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2716   if (!FPDiff) return Chain;
2717   // Calculate the new stack slot for the return address.
2718   int NewReturnAddrFI =
2719     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2720                                          false);
2721   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2722   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2723                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2724                        false, false, 0);
2725   return Chain;
2726 }
2727
2728 SDValue
2729 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2730                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2731   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2732   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2733   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2734   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2735   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2736   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2737   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2738   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2739   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2740   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2741
2742   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2743   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2744   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2745   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2746   bool IsSibcall      = false;
2747   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2748
2749   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2750     isTailCall = false;
2751
2752   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2753   if (IsMustTail) {
2754     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2755     // that we can lower this successfully without moving the return address
2756     // around.
2757     isTailCall = true;
2758   } else if (isTailCall) {
2759     // Check if it's really possible to do a tail call.
2760     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2761                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2762                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2763                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2764
2765     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2766     // ABI changes.
2767     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2768       IsSibcall = true;
2769
2770     if (isTailCall)
2771       ++NumTailCalls;
2772   }
2773
2774   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2775          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2776
2777   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2778   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2779   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2780
2781   // Allocate shadow area for Win64
2782   if (IsWin64)
2783     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2784
2785   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2786
2787   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2788   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2789   if (IsSibcall)
2790     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2791     // own caller's stack.
2792     NumBytes = 0;
2793   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2794            IsTailCallConvention(CallConv))
2795     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2796
2797   int FPDiff = 0;
2798   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2799     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2800     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2801
2802     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2803
2804     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2805     // But only set if delta is greater than previous delta.
2806     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2807       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2808   }
2809
2810   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2811   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2812
2813   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2814   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2815   // arguments passed in memory when using inalloca.
2816   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2817     NumBytesToPush = 0;
2818     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2819       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2820                          "parameter");
2821     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2822       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2823                          "the only memory argument");
2824   }
2825
2826   if (!IsSibcall)
2827     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2828         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2829
2830   SDValue RetAddrFrIdx;
2831   // Load return address for tail calls.
2832   if (isTailCall && FPDiff)
2833     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2834                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2835
2836   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2837   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2838   SDValue StackPtr;
2839
2840   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2841   // of tail call optimization arguments are handle later.
2842   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2843       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2844   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2845     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2846     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2847     if (Flags.isInAlloca())
2848       continue;
2849
2850     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2851     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2852     SDValue Arg = OutVals[i];
2853     bool isByVal = Flags.isByVal();
2854
2855     // Promote the value if needed.
2856     switch (VA.getLocInfo()) {
2857     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2858     case CCValAssign::Full: break;
2859     case CCValAssign::SExt:
2860       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2861       break;
2862     case CCValAssign::ZExt:
2863       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2864       break;
2865     case CCValAssign::AExt:
2866       if (RegVT.is128BitVector()) {
2867         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2868         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2869         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2870         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2871       } else
2872         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2873       break;
2874     case CCValAssign::BCvt:
2875       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2876       break;
2877     case CCValAssign::Indirect: {
2878       // Store the argument.
2879       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2880       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2881       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2882                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2883                            false, false, 0);
2884       Arg = SpillSlot;
2885       break;
2886     }
2887     }
2888
2889     if (VA.isRegLoc()) {
2890       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2891       if (isVarArg && IsWin64) {
2892         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2893         // shadow reg if callee is a varargs function.
2894         unsigned ShadowReg = 0;
2895         switch (VA.getLocReg()) {
2896         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2897         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2898         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2899         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2900         }
2901         if (ShadowReg)
2902           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2903       }
2904     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2905       assert(VA.isMemLoc());
2906       if (!StackPtr.getNode())
2907         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2908                                       getPointerTy());
2909       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2910                                              dl, DAG, VA, Flags));
2911     }
2912   }
2913
2914   if (!MemOpChains.empty())
2915     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2916
2917   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2918     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2919     // GOT pointer.
2920     if (!isTailCall) {
2921       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2922                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2923     } else {
2924       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2925       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2926       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2927       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2928       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2929       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2930       // target@PLT.
2931
2932       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2933       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2934       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2935           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2936         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2937       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2938         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2939     }
2940   }
2941
2942   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2943     // From AMD64 ABI document:
2944     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2945     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2946     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2947     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2948     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2949     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2950
2951     // Count the number of XMM registers allocated.
2952     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2953       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2954       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2955     };
2956     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2957     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2958            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2959
2960     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2961                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2962   }
2963
2964   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2965     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2966     for (const auto &F : Forwards) {
2967       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2968       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2969     }
2970   }
2971
2972   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2973   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2974   // shuffling arguments passed in memory.
2975   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2976     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2977     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2978     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2979     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2980     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2981     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2982     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2983
2984     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2985     SDValue FIN;
2986     int FI = 0;
2987     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2988       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2989       if (VA.isRegLoc())
2990         continue;
2991       assert(VA.isMemLoc());
2992       SDValue Arg = OutVals[i];
2993       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2994       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2995       if (Flags.isInAlloca())
2996         continue;
2997       // Create frame index.
2998       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
2999       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3000       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3001       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3002
3003       if (Flags.isByVal()) {
3004         // Copy relative to framepointer.
3005         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3006         if (!StackPtr.getNode())
3007           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3008                                         RegInfo->getStackRegister(),
3009                                         getPointerTy());
3010         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3011
3012         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3013                                                          ArgChain,
3014                                                          Flags, DAG, dl));
3015       } else {
3016         // Store relative to framepointer.
3017         MemOpChains2.push_back(
3018           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3019                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3020                        false, false, 0));
3021       }
3022     }
3023
3024     if (!MemOpChains2.empty())
3025       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3026
3027     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3028     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3029                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3030                                      FPDiff, dl);
3031   }
3032
3033   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3034   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3035   SDValue InFlag;
3036   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3037     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3038                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3039     InFlag = Chain.getValue(1);
3040   }
3041
3042   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3043     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3044     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3045     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3046     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3047     // address.
3048   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3049     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3050     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3051     // it.
3052
3053     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3054     // non-JIT mode.
3055     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3056     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3057       unsigned char OpFlags = 0;
3058       bool ExtraLoad = false;
3059       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3060
3061       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3062       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3063       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3064       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3065       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3066           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3067           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3068         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3069       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3070                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3071                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3072                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3073         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3074         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3075         // automatically synthesizes these stubs.
3076         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3077       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3078                  isa<Function>(GV) &&
3079                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3080                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3081                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3082         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3083         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3084         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3085         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3086         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3087         ExtraLoad = true;
3088       }
3089
3090       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3091                                           G->getOffset(), OpFlags);
3092
3093       // Add a wrapper if needed.
3094       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3095         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3096       // Add extra indirection if needed.
3097       if (ExtraLoad)
3098         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3099                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3100                              false, false, false, 0);
3101     }
3102   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3103     unsigned char OpFlags = 0;
3104
3105     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3106     // external symbols should go through the PLT.
3107     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3108         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3109       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3110     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3111                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3112                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3113       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3114       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3115       // automatically synthesizes these stubs.
3116       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3117     }
3118
3119     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3120                                          OpFlags);
3121   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3122     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3123     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3124   }
3125
3126   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3127   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3128   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3129
3130   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3131     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3132                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3133                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3134     InFlag = Chain.getValue(1);
3135   }
3136
3137   Ops.push_back(Chain);
3138   Ops.push_back(Callee);
3139
3140   if (isTailCall)
3141     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3142
3143   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3144   // into the call.
3145   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3146     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3147                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3148
3149   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3150   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3151   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3152   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3153   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3154
3155   if (InFlag.getNode())
3156     Ops.push_back(InFlag);
3157
3158   if (isTailCall) {
3159     // We used to do:
3160     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3161     //// to the liveout set for the function.
3162     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3163     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3164     // function making a tail call to a function returning int.
3165     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3166   }
3167
3168   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3169   InFlag = Chain.getValue(1);
3170
3171   // Create the CALLSEQ_END node.
3172   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3173   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3174                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3175     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3176   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3177            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3178            SR == StackStructReturn)
3179     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3180     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3181     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3182     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3183     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3184   else
3185     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3186
3187   // Returns a flag for retval copy to use.
3188   if (!IsSibcall) {
3189     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3190                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3191                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3192                                                      true),
3193                                InFlag, dl);
3194     InFlag = Chain.getValue(1);
3195   }
3196
3197   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3198   // return.
3199   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3200                          Ins, dl, DAG, InVals);
3201 }
3202
3203 //===----------------------------------------------------------------------===//
3204 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206
3207 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3208 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3209 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3210 //  provided:
3211 //                * tailcallopt is enabled
3212 //                * caller/callee are fastcc
3213 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3214 //  (within module) calls are supported at the moment.
3215 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3216 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3217 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3218 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3219 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3220 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3221 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3222 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3223 //  stack layout:
3224 //    arg1
3225 //    arg2
3226 //    RETADDR
3227 //    [ new RETADDR
3228 //      move area ]
3229 //    (possible EBP)
3230 //    ESI
3231 //    EDI
3232 //    local1 ..
3233
3234 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3235 /// for a 16 byte align requirement.
3236 unsigned
3237 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3238                                                SelectionDAG& DAG) const {
3239   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3240   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3241   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3242       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3243   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3244   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3245   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3246   int64_t Offset = StackSize;
3247   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3248   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3249     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3250     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3251   } else {
3252     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3253     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3254       (StackAlignment-SlotSize);
3255   }
3256   return Offset;
3257 }
3258
3259 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3260 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3261 /// incoming argument stack.
3262 static
3263 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3264                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3265                          const X86InstrInfo *TII) {
3266   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3267   int FI = INT_MAX;
3268   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3269     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3270     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3271       return false;
3272     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3273     if (!Def)
3274       return false;
3275     if (!Flags.isByVal()) {
3276       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3277         return false;
3278     } else {
3279       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3280       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3281           Def->getOperand(1).isFI()) {
3282         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3283         Bytes = Flags.getByValSize();
3284       } else
3285         return false;
3286     }
3287   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3288     if (Flags.isByVal())
3289       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3290       // dereferenced. e.g.
3291       // define @foo(%struct.X* %A) {
3292       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3293       // }
3294       return false;
3295     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3296     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3297     if (!FINode)
3298       return false;
3299     FI = FINode->getIndex();
3300   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3301     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3302     FI = FINode->getIndex();
3303     Bytes = Flags.getByValSize();
3304   } else
3305     return false;
3306
3307   assert(FI != INT_MAX);
3308   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3309     return false;
3310   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3311 }
3312
3313 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3314 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3315 /// optimization should implement this function.
3316 bool
3317 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3318                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3319                                                      bool isVarArg,
3320                                                      bool isCalleeStructRet,
3321                                                      bool isCallerStructRet,
3322                                                      Type *RetTy,
3323                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3324                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3326                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3327   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3328     return false;
3329
3330   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3331   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3332   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3333
3334   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3335   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3336   // perform a tailcall optimization here.
3337   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3338     return false;
3339
3340   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3341   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3342   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3343   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3344
3345   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3346     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3347       return true;
3348     return false;
3349   }
3350
3351   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3352   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3353
3354   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3355   // emit a special epilogue.
3356   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3357       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3358   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3359     return false;
3360
3361   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3362   // return semantics.
3363   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3364     return false;
3365
3366   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3367   // callee isn't going to do that.
3368   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3369   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3370   // only one argument.
3371   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3372                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3373     return false;
3374
3375   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3376   // registers.
3377   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3378
3379     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3380     // additional testing.
3381     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3382       return false;
3383
3384     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3385     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3386                    *DAG.getContext());
3387
3388     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3389     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3390       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3391         return false;
3392   }
3393
3394   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3395   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3396   // this into a sibcall.
3397   bool Unused = false;
3398   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3399     if (!Ins[i].Used) {
3400       Unused = true;
3401       break;
3402     }
3403   }
3404   if (Unused) {
3405     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3406     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3407                    *DAG.getContext());
3408     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3409     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3410       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3411       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3412         return false;
3413     }
3414   }
3415
3416   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3417   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3418   if (!CCMatch) {
3419     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3420     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3421                     *DAG.getContext());
3422     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3423
3424     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3425     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3426                     *DAG.getContext());
3427     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3428
3429     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3430       return false;
3431     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3432       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3433         return false;
3434       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3437         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3438           return false;
3439       } else {
3440         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3441           return false;
3442       }
3443     }
3444   }
3445
3446   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3447   // call.
3448   if (!Outs.empty()) {
3449     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3450     // argument is passed on the stack.
3451     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3452     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3453                    *DAG.getContext());
3454
3455     // Allocate shadow area for Win64
3456     if (IsCalleeWin64)
3457       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3458
3459     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3460     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3461       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3462       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3463         return false;
3464
3465       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3466       // the caller's fixed stack objects.
3467       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3468       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3469       const X86InstrInfo *TII =
3470           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3471       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3472         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3473         SDValue Arg = OutVals[i];
3474         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3475         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3476           return false;
3477         if (!VA.isRegLoc()) {
3478           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3479                                    MFI, MRI, TII))
3480             return false;
3481         }
3482       }
3483     }
3484
3485     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3486     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3487     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3488     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3489     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3490     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3491         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3492           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3493          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3494       unsigned NumInRegs = 0;
3495       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3496       // for the callee.
3497       unsigned MaxInRegs =
3498         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3499
3500       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3501         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3502         if (!VA.isRegLoc())
3503           continue;
3504         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3505         switch (Reg) {
3506         default: break;
3507         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3508           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3509             return false;
3510           break;
3511         }
3512       }
3513     }
3514   }
3515
3516   return true;
3517 }
3518
3519 FastISel *
3520 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3521                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3522   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3523 }
3524
3525 //===----------------------------------------------------------------------===//
3526 //                           Other Lowering Hooks
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528
3529 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3530   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3531 }
3532
3533 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3534   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3535 }
3536
3537 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3538   switch(Opcode) {
3539   default: return false;
3540   case X86ISD::BLENDI:
3541   case X86ISD::PSHUFB:
3542   case X86ISD::PSHUFD:
3543   case X86ISD::PSHUFHW:
3544   case X86ISD::PSHUFLW:
3545   case X86ISD::SHUFP:
3546   case X86ISD::PALIGNR:
3547   case X86ISD::MOVLHPS:
3548   case X86ISD::MOVLHPD:
3549   case X86ISD::MOVHLPS:
3550   case X86ISD::MOVLPS:
3551   case X86ISD::MOVLPD:
3552   case X86ISD::MOVSHDUP:
3553   case X86ISD::MOVSLDUP:
3554   case X86ISD::MOVDDUP:
3555   case X86ISD::MOVSS:
3556   case X86ISD::MOVSD:
3557   case X86ISD::UNPCKL:
3558   case X86ISD::UNPCKH:
3559   case X86ISD::VPERMILPI:
3560   case X86ISD::VPERM2X128:
3561   case X86ISD::VPERMI:
3562     return true;
3563   }
3564 }
3565
3566 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3567                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3568   switch(Opc) {
3569   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3570   case X86ISD::MOVSHDUP:
3571   case X86ISD::MOVSLDUP:
3572   case X86ISD::MOVDDUP:
3573     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3574   }
3575 }
3576
3577 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3578                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3579                                     SelectionDAG &DAG) {
3580   switch(Opc) {
3581   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3582   case X86ISD::PSHUFD:
3583   case X86ISD::PSHUFHW:
3584   case X86ISD::PSHUFLW:
3585   case X86ISD::VPERMILPI:
3586   case X86ISD::VPERMI:
3587     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3588   }
3589 }
3590
3591 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3592                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3593                                     SelectionDAG &DAG) {
3594   switch(Opc) {
3595   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3596   case X86ISD::PALIGNR:
3597   case X86ISD::VALIGN:
3598   case X86ISD::SHUFP:
3599   case X86ISD::VPERM2X128:
3600     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3601                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3602   }
3603 }
3604
3605 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3606                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3607   switch(Opc) {
3608   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3609   case X86ISD::MOVLHPS:
3610   case X86ISD::MOVLHPD:
3611   case X86ISD::MOVHLPS:
3612   case X86ISD::MOVLPS:
3613   case X86ISD::MOVLPD:
3614   case X86ISD::MOVSS:
3615   case X86ISD::MOVSD:
3616   case X86ISD::UNPCKL:
3617   case X86ISD::UNPCKH:
3618     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3619   }
3620 }
3621
3622 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3623   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3624   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3625       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3626   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3627   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3628
3629   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3630     // Set up a frame object for the return address.
3631     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3632     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3633                                                            -(int64_t)SlotSize,
3634                                                            false);
3635     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3636   }
3637
3638   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3639 }
3640
3641 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3642                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3643   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3644   if (!isInt<32>(Offset))
3645     return false;
3646
3647   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3648   // restrictions.
3649   if (!hasSymbolicDisplacement)
3650     return true;
3651
3652   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3653   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3654     return false;
3655
3656   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3657   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3658   // that all objects are in the positive half of address space.
3659   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3660     return true;
3661
3662   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3663   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3664   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3665   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3666     return true;
3667
3668   return false;
3669 }
3670
3671 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3672 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3673 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3674                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3675   switch (CallingConv) {
3676   default:
3677     return false;
3678   case CallingConv::X86_StdCall:
3679   case CallingConv::X86_FastCall:
3680   case CallingConv::X86_ThisCall:
3681     return !is64Bit;
3682   case CallingConv::Fast:
3683   case CallingConv::GHC:
3684   case CallingConv::HiPE:
3685     if (IsVarArg)
3686       return false;
3687     return TailCallOpt;
3688   }
3689 }
3690
3691 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3692 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3693   switch (X86CC) {
3694   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3695   case X86::COND_E:     return true;
3696   case X86::COND_G:     return false;
3697   case X86::COND_GE:    return false;
3698   case X86::COND_L:     return false;
3699   case X86::COND_LE:    return false;
3700   case X86::COND_NE:    return true;
3701   case X86::COND_B:     return true;
3702   case X86::COND_A:     return true;
3703   case X86::COND_BE:    return true;
3704   case X86::COND_AE:    return true;
3705   }
3706   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3707 }
3708
3709 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3710 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3711 /// comparison to make.
3712 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3713                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3714   if (!isFP) {
3715     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3716       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3717         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3718         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3719         return X86::COND_NS;
3720       }
3721       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3722         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3723         return X86::COND_S;
3724       }
3725       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3726         // X < 1   -> X <= 0
3727         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3728         return X86::COND_LE;
3729       }
3730     }
3731
3732     switch (SetCCOpcode) {
3733     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3734     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3735     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3736     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3737     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3738     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3739     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3740     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3741     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3742     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3743     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3744     }
3745   }
3746
3747   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3748
3749   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3750   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3751       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3752     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3753     std::swap(LHS, RHS);
3754   }
3755
3756   switch (SetCCOpcode) {
3757   default: break;
3758   case ISD::SETOLT:
3759   case ISD::SETOLE:
3760   case ISD::SETUGT:
3761   case ISD::SETUGE:
3762     std::swap(LHS, RHS);
3763     break;
3764   }
3765
3766   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3767   // ZF  PF  CF   op
3768   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3769   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3770   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3771   //  1 | 1 | 1 | unordered
3772   switch (SetCCOpcode) {
3773   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3774   case ISD::SETUEQ:
3775   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3776   case ISD::SETOLT:              // flipped
3777   case ISD::SETOGT:
3778   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3779   case ISD::SETOLE:              // flipped
3780   case ISD::SETOGE:
3781   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3782   case ISD::SETUGT:              // flipped
3783   case ISD::SETULT:
3784   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3785   case ISD::SETUGE:              // flipped
3786   case ISD::SETULE:
3787   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3788   case ISD::SETONE:
3789   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3790   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3791   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3792   case ISD::SETOEQ:
3793   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3794   }
3795 }
3796
3797 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3798 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3799 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3800 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3801   switch (X86CC) {
3802   default:
3803     return false;
3804   case X86::COND_B:
3805   case X86::COND_BE:
3806   case X86::COND_E:
3807   case X86::COND_P:
3808   case X86::COND_A:
3809   case X86::COND_AE:
3810   case X86::COND_NE:
3811   case X86::COND_NP:
3812     return true;
3813   }
3814 }
3815
3816 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3817 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3818 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3819 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3820   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3821     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3822       return true;
3823   }
3824   return false;
3825 }
3826
3827 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3828 /// to just the constant itself.
3829 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3830                                                           Type *Ty) const {
3831   assert(Ty->isIntegerTy());
3832
3833   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3834   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3835     return false;
3836   return true;
3837 }
3838
3839 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3840 /// the specified range (L, H].
3841 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3842   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3843 }
3844
3845 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3846 /// specified value.
3847 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3848   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3849 }
3850
3851 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3852 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3853 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3854 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3855                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3856   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3857     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3858       return false;
3859   return true;
3860 }
3861
3862 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3863 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3864 /// operand - by default will match for first operand.
3865 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3866                          bool TestSecondOperand = false) {
3867   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3868       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3869     return false;
3870
3871   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3872   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3873   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3874
3875   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3876     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3877       return false;
3878
3879   return true;
3880 }
3881
3882 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3883 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3884 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3885   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3886     return false;
3887
3888   // Lower quadword copied in order or undef.
3889   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3890     return false;
3891
3892   // Upper quadword shuffled.
3893   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3894     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3895       return false;
3896
3897   if (VT == MVT::v16i16) {
3898     // Lower quadword copied in order or undef.
3899     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3900       return false;
3901
3902     // Upper quadword shuffled.
3903     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3904       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3905         return false;
3906   }
3907
3908   return true;
3909 }
3910
3911 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3912 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3913 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3914   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3915     return false;
3916
3917   // Upper quadword copied in order.
3918   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3919     return false;
3920
3921   // Lower quadword shuffled.
3922   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3923     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3924       return false;
3925
3926   if (VT == MVT::v16i16) {
3927     // Upper quadword copied in order.
3928     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3929       return false;
3930
3931     // Lower quadword shuffled.
3932     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3933       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3934         return false;
3935   }
3936
3937   return true;
3938 }
3939
3940 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3941 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3942 /// right-shift.
3943 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3944   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3945   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3946   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3947
3948   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3949   if (NumLaneElts == 2)
3950     return false;
3951
3952   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3953     unsigned i;
3954     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3955       if (Mask[i+l] >= 0)
3956         break;
3957     }
3958
3959     // Lane is all undef, go to next lane
3960     if (i == NumLaneElts)
3961       continue;
3962
3963     int Start = Mask[i+l];
3964
3965     // Make sure its in this lane in one of the sources
3966     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3967         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3968       return false;
3969
3970     // If not lane 0, then we must match lane 0
3971     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3972       return false;
3973
3974     // Correct second source to be contiguous with first source
3975     if (Start >= (int)NumElts)
3976       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3977
3978     // Make sure we're shifting in the right direction.
3979     if (Start <= (int)(i+l))
3980       return false;
3981
3982     Start -= i;
3983
3984     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3985     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3986       int Idx = Mask[i+l];
3987
3988       // Make sure its in this lane
3989       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3990           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3991         return false;
3992
3993       // If not lane 0, then we must match lane 0
3994       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3995         return false;
3996
3997       if (Idx >= (int)NumElts)
3998         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3999
4000       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4001         return false;
4002
4003     }
4004   }
4005
4006   return true;
4007 }
4008
4009 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4010 /// suitable for input to PALIGNR.
4011 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4012                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4013   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4014       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4015       VT.is512BitVector())
4016     // FIXME: Add AVX512BW.
4017     return false;
4018
4019   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4020 }
4021
4022 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4023 /// suitable for input to VALIGN.
4024 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4025                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4026   // FIXME: Add AVX512VL.
4027   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4028     return false;
4029   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4030 }
4031
4032 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4033 /// the two vector operands have swapped position.
4034 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4035                                      unsigned NumElems) {
4036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4037     int idx = Mask[i];
4038     if (idx < 0)
4039       continue;
4040     else if (idx < (int)NumElems)
4041       Mask[i] = idx + NumElems;
4042     else
4043       Mask[i] = idx - NumElems;
4044   }
4045 }
4046
4047 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4048 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4049 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4050 /// reverse of what x86 shuffles want.
4051 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4052
4053   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4054   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4055   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4056
4057   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4058     return false;
4059
4060   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4061   bool symetricMaskRequired =
4062     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4063
4064   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4065   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4066   // chunk must come from a different source chunk.
4067   //
4068   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4069   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4070   //
4071   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4072   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4073   //
4074   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4075   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4076   // chunk must come from a different source chunk.
4077   //
4078   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4079   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4080   //
4081   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4082   //
4083   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4084   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4085   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4086     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4087       int Idx = Mask[i+l];
4088       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4089       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4090         return false;
4091       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4092       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4093       // VPERMILPS works with masks.
4094       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4095         continue;
4096       if (MaskVal[i] < 0) {
4097         MaskVal[i] = Idx - l;
4098         continue;
4099       }
4100       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4101         return false;
4102     }
4103   }
4104
4105   return true;
4106 }
4107
4108 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4109 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4110 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4111   if (!VT.is128BitVector())
4112     return false;
4113
4114   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4115
4116   if (NumElems != 4)
4117     return false;
4118
4119   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4120   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4121          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4122          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4123          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4124 }
4125
4126 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4127 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4128 /// <2, 3, 2, 3>
4129 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4130   if (!VT.is128BitVector())
4131     return false;
4132
4133   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4134
4135   if (NumElems != 4)
4136     return false;
4137
4138   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4139          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4140          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4141          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4142 }
4143
4144 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4145 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4146 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4147   if (!VT.is128BitVector())
4148     return false;
4149
4150   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4151
4152   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4153     return false;
4154
4155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4156     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4157       return false;
4158
4159   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4160     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4161       return false;
4162
4163   return true;
4164 }
4165
4166 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4167 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4168 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4169   if (!VT.is128BitVector())
4170     return false;
4171
4172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4173
4174   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4175     return false;
4176
4177   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4178     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4179       return false;
4180
4181   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4182     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4183       return false;
4184
4185   return true;
4186 }
4187
4188 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4189 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4190 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4191 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4192   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4193   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4194     return false;
4195
4196   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4197   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4198   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4199     if (Mask[i] == -1) {
4200       ++CorrectPosV1;
4201       ++CorrectPosV2;
4202       continue;
4203     }
4204
4205     if (Mask[i] == i)
4206       ++CorrectPosV1;
4207     else if (Mask[i] == i + 4)
4208       ++CorrectPosV2;
4209   }
4210
4211   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4212     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4213     // vector, and one from another.
4214     return true;
4215
4216   return false;
4217 }
4218
4219 //
4220 // Some special combinations that can be optimized.
4221 //
4222 static
4223 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4224                                SelectionDAG &DAG) {
4225   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4226   SDLoc dl(SVOp);
4227
4228   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4229     return SDValue();
4230
4231   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4232
4233   // These are the special masks that may be optimized.
4234   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4235   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4236   bool MatchEvenMask = true;
4237   bool MatchOddMask  = true;
4238   for (int i=0; i<8; ++i) {
4239     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4240       MatchEvenMask = false;
4241     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4242       MatchOddMask = false;
4243   }
4244
4245   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4246     return SDValue();
4247
4248   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4249
4250   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4251   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4252
4253   if (MatchEvenMask) {
4254     // Shift the second operand right to 32 bits.
4255     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4256     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4257   } else {
4258     // Shift the first operand left to 32 bits.
4259     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4260     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4261   }
4262   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4263   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4264 }
4265
4266 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4267 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4268 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4269                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4270
4271   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4272          "Unsupported vector type for unpckl");
4273
4274   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4275   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4276       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4277     return false;
4278
4279   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4280          "Unsupported vector type for unpckh");
4281
4282   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4283   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4284   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4285
4286   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4287     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4288       int BitI  = Mask[l+i];
4289       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4290       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4291         return false;
4292       if (V2IsSplat) {
4293         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4294           return false;
4295       } else {
4296         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4297           return false;
4298       }
4299     }
4300   }
4301
4302   return true;
4303 }
4304
4305 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4306 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4307 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4308                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4309   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4310          "Unsupported vector type for unpckh");
4311
4312   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4313   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4314       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4315     return false;
4316
4317   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4318          "Unsupported vector type for unpckh");
4319
4320   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4321   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4322   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4323
4324   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4325     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4326       int BitI  = Mask[l+i];
4327       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4328       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4329         return false;
4330       if (V2IsSplat) {
4331         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4332           return false;
4333       } else {
4334         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4335           return false;
4336       }
4337     }
4338   }
4339   return true;
4340 }
4341
4342 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4343 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4344 /// <0, 0, 1, 1>
4345 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4346   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4347   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4348
4349   if (VT.is512BitVector())
4350     return false;
4351   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4352          "Unsupported vector type for unpckh");
4353
4354   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4355       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4356     return false;
4357
4358   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4359   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4360   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4361   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4362   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4363     return false;
4364
4365   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4366   // independently on 128-bit lanes.
4367   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4368   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4369
4370   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4371     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4372       int BitI  = Mask[l+i];
4373       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4374
4375       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4376         return false;
4377       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4378         return false;
4379     }
4380   }
4381
4382   return true;
4383 }
4384
4385 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4386 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4387 /// <2, 2, 3, 3>
4388 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4389   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4390
4391   if (VT.is512BitVector())
4392     return false;
4393
4394   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4395          "Unsupported vector type for unpckh");
4396
4397   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4398       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4399     return false;
4400
4401   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4402   // independently on 128-bit lanes.
4403   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4404   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4405
4406   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4407     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4408       int BitI  = Mask[l+i];
4409       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4410       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4411         return false;
4412       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4413         return false;
4414     }
4415   }
4416   return true;
4417 }
4418
4419 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4420 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4421 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4422   if (!VT.is512BitVector())
4423     return false;
4424
4425   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4426   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4427   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4428     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4429       *Imm = 1;
4430       return true;
4431     }
4432   }
4433   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4434     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4435       *Imm = 0;
4436       return true;
4437     }
4438   }
4439   return false;
4440 }
4441
4442 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4443 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4444 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4445 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4446   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4447     return false;
4448   if (!VT.is128BitVector())
4449     return false;
4450
4451   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4452
4453   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4454     return false;
4455
4456   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4457     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4458       return false;
4459
4460   return true;
4461 }
4462
4463 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4464 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4465 /// shuffle bellow:
4466 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4467 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4468 /// the second half of V2.
4469 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4470   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4471     return false;
4472
4473   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4474   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4475   // B must come from C, D, E or F.
4476   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4477   bool MatchA = false, MatchB = false;
4478
4479   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4480   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4481     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4482       MatchA = true;
4483       break;
4484     }
4485   }
4486
4487   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4488   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4489     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4490       MatchB = true;
4491       break;
4492     }
4493   }
4494
4495   return MatchA && MatchB;
4496 }
4497
4498 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4499 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4500 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4501   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4502
4503   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4504
4505   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4506   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4507     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4508       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4509       break;
4510     }
4511   }
4512   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4513     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4514       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4515       break;
4516     }
4517   }
4518
4519   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4520 }
4521
4522 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4523 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4524   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4525   if (EltSize < 32)
4526     return false;
4527
4528   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4529   Imm8 = 0;
4530   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4531     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4532       if (Mask[i] < 0)
4533         continue;
4534       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4535     }
4536     return true;
4537   }
4538
4539   unsigned LaneSize = 4;
4540   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4541
4542   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4543     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4544       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4545         return false;
4546       if (Mask[i+l] < 0)
4547         continue;
4548       if (MaskVal[i] < 0) {
4549         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4550         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4551         continue;
4552       }
4553       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4554         return false;
4555     }
4556   }
4557   return true;
4558 }
4559
4560 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4561 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4562 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4563 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4564 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4565 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4566 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4567 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4568   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4569   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4570     return false;
4571   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4572   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4573
4574   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4575   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4576   // 2 or 4 elements in one lane
4577
4578   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4579   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4580     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4581       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4582         return false;
4583       if (symetricMaskRequired) {
4584         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4585           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4586           continue;
4587         }
4588         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4589           return false;
4590       }
4591     }
4592   }
4593   return true;
4594 }
4595
4596 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4597 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4598 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4599 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4600                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4601   if (!VT.is128BitVector())
4602     return false;
4603
4604   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4605   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4606     return false;
4607
4608   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4609     return false;
4610
4611   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4612     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4613           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4614           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4615       return false;
4616
4617   return true;
4618 }
4619
4620 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4621 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4622 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4623 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4624                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4625   if (!Subtarget->hasSSE3())
4626     return false;
4627
4628   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4629
4630   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4631       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4632       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4633     return false;
4634
4635   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4636   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4637     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4638         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4639       return false;
4640
4641   return true;
4642 }
4643
4644 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4645 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4646 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4647 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4648                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4649   if (!Subtarget->hasSSE3())
4650     return false;
4651
4652   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4653
4654   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4655       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4656       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4657     return false;
4658
4659   // "i" is the value the indexed mask element must have
4660   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4661     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4662         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4663       return false;
4664
4665   return true;
4666 }
4667
4668 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4669 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4670 /// version of MOVDDUP.
4671 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4672   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4673     return false;
4674
4675   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4676   if (NumElts != 4)
4677     return false;
4678
4679   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4680     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4681       return false;
4682   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4683     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4684       return false;
4685   return true;
4686 }
4687
4688 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4689 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4690 /// version of MOVDDUP.
4691 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4692   if (!VT.is128BitVector())
4693     return false;
4694
4695   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4696   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4697     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4698       return false;
4699   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4700     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4701       return false;
4702   return true;
4703 }
4704
4705 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4706 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4707 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4708 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4709   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4710   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4711     return false;
4712
4713   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4714   uint64_t Index =
4715     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4716
4717   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4718   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4719   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4720
4721   return Result;
4722 }
4723
4724 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4725 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4726 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4727 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4728   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4729   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4730     return false;
4731   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4732   uint64_t Index =
4733     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4734
4735   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4736   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4737   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4738
4739   return Result;
4740 }
4741
4742 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4743   return isVINSERTIndex(N, 128);
4744 }
4745
4746 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4747   return isVINSERTIndex(N, 256);
4748 }
4749
4750 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4751   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4752 }
4753
4754 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4755   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4756 }
4757
4758 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4759 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4760 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4761 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4762   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4763
4764   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4765          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4766
4767   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4768   // independently on 128-bit lanes.
4769   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4770   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4771   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4772
4773   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4774          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4775
4776   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4777   unsigned Mask = 0;
4778   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4779     int Elt = N->getMaskElt(i);
4780     if (Elt < 0) continue;
4781     Elt &= NumLaneElts - 1;
4782     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4783     Mask |= Elt << ShAmt;
4784   }
4785
4786   return Mask;
4787 }
4788
4789 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4790 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4791 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4792   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4793
4794   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4795          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4796
4797   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4798
4799   unsigned Mask = 0;
4800   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4801     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4802     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4803       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4804       if (Elt < 0) continue;
4805       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4806       Mask |= Elt << (i * 2);
4807     }
4808   }
4809
4810   return Mask;
4811 }
4812
4813 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4814 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4815 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4816   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4817
4818   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4819          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4820
4821   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4822
4823   unsigned Mask = 0;
4824   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4825     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4826     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4827       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4828       if (Elt < 0) continue;
4829       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4830       Mask |= Elt << (i * 2);
4831     }
4832   }
4833
4834   return Mask;
4835 }
4836
4837 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4838 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4839 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4840 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4841                                            bool InterLane) {
4842   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4843   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4844     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4845
4846   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4847   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4848   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4849
4850   int Val = 0;
4851   unsigned i;
4852   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4853     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4854     if (Val >= 0)
4855       break;
4856   }
4857   if (Val >= (int)NumElts)
4858     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4859
4860   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4861   return (Val - i) * EltSize;
4862 }
4863
4864 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4865 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4866 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4867   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4868 }
4869
4870 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4871 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4872 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4873   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4874 }
4875
4876
4877 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4878   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4879   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4880     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4881
4882   uint64_t Index =
4883     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4884
4885   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4886   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4887
4888   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4889   return Index / NumElemsPerChunk;
4890 }
4891
4892 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4893   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4894   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4895     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4896
4897   uint64_t Index =
4898     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4899
4900   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4901   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4902
4903   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4904   return Index / NumElemsPerChunk;
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4909 /// and VINSERTI128 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4912 }
4913
4914 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4916 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4917 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4918   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4923 /// and VINSERTI128 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4926 }
4927
4928 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4929 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4930 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4931 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4932   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4933 }
4934
4935 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4936 static bool isZero(SDValue V) {
4937   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4938   return C && C->isNullValue();
4939 }
4940
4941 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4942 /// constant +0.0.
4943 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4944   if (isZero(Elt))
4945     return true;
4946   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4947     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4948   return false;
4949 }
4950
4951 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4952 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4953 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4954 /// half of V2 (and in order).
4955 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4956   if (!VT.is128BitVector())
4957     return false;
4958   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4959     return false;
4960   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4961     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4962       return false;
4963   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4964     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4965       return false;
4966   return true;
4967 }
4968
4969 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4970 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4971 /// required.
4972 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4973   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4974     return false;
4975   N = N->getOperand(0).getNode();
4976   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4977     return false;
4978   if (LD)
4979     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4980   return true;
4981 }
4982
4983 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4984 // into a load.
4985 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4986   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4987     return false;
4988
4989   // Check for any non-constant elements.
4990   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4991     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4992     case ISD::UNDEF:
4993     case ISD::ConstantFP:
4994     case ISD::Constant:
4995       break;
4996     default:
4997       return false;
4998     }
4999
5000   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5001   // instructions rather than being loaded.
5002   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5003          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5004 }
5005
5006 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5007 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5008 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5009 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5010 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5011 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5012                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5013   if (!VT.is128BitVector())
5014     return false;
5015
5016   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5017     return false;
5018   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5019   // load folding shufps op.
5020   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5021     return false;
5022
5023   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5024
5025   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5026     return false;
5027   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5028     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5029       return false;
5030   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5031     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5032       return false;
5033   return true;
5034 }
5035
5036 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5037 /// to an zero vector.
5038 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5039 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5040   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5041   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5042   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5043   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5044     int Idx = N->getMaskElt(i);
5045     if (Idx >= (int)NumElems) {
5046       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5051         return false;
5052     } else if (Idx >= 0) {
5053       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5054       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5055         continue;
5056       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5057           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5058         return false;
5059     }
5060   }
5061   return true;
5062 }
5063
5064 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5065 ///
5066 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5067                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5068   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5069
5070   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5071   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5072   SDValue Vec;
5073   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5074     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5075       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5076       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5077     } else { // SSE1
5078       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5079       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5080     }
5081   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5082     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5083       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5084       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5085       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5086     } else {
5087       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5088       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5089       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5090       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5091       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5092     }
5093   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5094       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5095       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5096                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5097       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5098   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5099     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5100     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5101     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5102     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5103   } else
5104     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5105
5106   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5107 }
5108
5109 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5110 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5111 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5112 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5113 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5114                              SDLoc dl) {
5115   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5116
5117   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5118   SDValue Vec;
5119   if (VT.is256BitVector()) {
5120     if (HasInt256) { // AVX2
5121       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5122       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5123     } else { // AVX
5124       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5125       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5126     }
5127   } else if (VT.is128BitVector()) {
5128     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5129   } else
5130     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5131
5132   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5133 }
5134
5135 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5136 /// that point to V2 points to its first element.
5137 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5138   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5139     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5140       Mask[i] = NumElems;
5141     }
5142   }
5143 }
5144
5145 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5146 /// operation of specified width.
5147 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5148                        SDValue V2) {
5149   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5150   SmallVector<int, 8> Mask;
5151   Mask.push_back(NumElems);
5152   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5153     Mask.push_back(i);
5154   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5155 }
5156
5157 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5158 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5159                           SDValue V2) {
5160   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5161   SmallVector<int, 8> Mask;
5162   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5163     Mask.push_back(i);
5164     Mask.push_back(i + NumElems);
5165   }
5166   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5167 }
5168
5169 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5170 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5171                           SDValue V2) {
5172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5173   SmallVector<int, 8> Mask;
5174   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5175     Mask.push_back(i + Half);
5176     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5177   }
5178   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5179 }
5180
5181 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5182 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5183 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5184 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5185 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5186   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5187   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5188   SDLoc dl(V);
5189
5190   while (NumElems > 4) {
5191     if (EltNo < NumElems/2) {
5192       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5193     } else {
5194       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5195       EltNo -= NumElems/2;
5196     }
5197     NumElems >>= 1;
5198   }
5199   return V;
5200 }
5201
5202 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5203 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5204   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5205   SDLoc dl(V);
5206
5207   if (VT.is128BitVector()) {
5208     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5209     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5210     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5211                              &SplatMask[0]);
5212   } else if (VT.is256BitVector()) {
5213     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5214     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5215     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5216     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5217                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5218
5219     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5220     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5221                              &SplatMask[0]);
5222   } else
5223     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5224
5225   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5226 }
5227
5228 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5229 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5230   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5231   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5232   SDLoc dl(SV);
5233
5234   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5235   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5236   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5237
5238   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5239          "Unknown how to promote splat for type");
5240
5241   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5242   // the splat element index when it refers to the higher register.
5243   if (Is256BitVec) {
5244     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5245     if (EltNo >= NumElems/2)
5246       EltNo -= NumElems/2;
5247   }
5248
5249   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5250   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5251   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5252   // be manipulated by target suported shuffles.
5253   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5254   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5255     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5256
5257   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5258   // into the low and high part. This is necessary because we want
5259   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5260   if (Is256BitVec) {
5261     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5262   }
5263
5264   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5265 }
5266
5267 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5268 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5269 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5270 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5271 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5272                                            bool IsZero,
5273                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5274                                            SelectionDAG &DAG) {
5275   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5276   SDValue V1 = IsZero
5277     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5278   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5279   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5280   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5281     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5282     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5283   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5284 }
5285
5286 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5287 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5288 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5289 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5290 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5291 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5292                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5293   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5294   SDValue ImmN;
5295
5296   IsUnary = false;
5297   bool IsFakeUnary = false;
5298   switch(N->getOpcode()) {
5299   case X86ISD::BLENDI:
5300     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5301     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5302     break;
5303   case X86ISD::SHUFP:
5304     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5305     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5307     break;
5308   case X86ISD::UNPCKH:
5309     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5311     break;
5312   case X86ISD::UNPCKL:
5313     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5314     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5315     break;
5316   case X86ISD::MOVHLPS:
5317     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5318     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5319     break;
5320   case X86ISD::MOVLHPS:
5321     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5322     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5323     break;
5324   case X86ISD::PALIGNR:
5325     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5326     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5327     break;
5328   case X86ISD::PSHUFD:
5329   case X86ISD::VPERMILPI:
5330     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5331     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5332     IsUnary = true;
5333     break;
5334   case X86ISD::PSHUFHW:
5335     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5336     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5337     IsUnary = true;
5338     break;
5339   case X86ISD::PSHUFLW:
5340     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5341     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5342     IsUnary = true;
5343     break;
5344   case X86ISD::PSHUFB: {
5345     IsUnary = true;
5346     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5347     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5348       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5349
5350     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5351       // If we have a build-vector, then things are easy.
5352       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5353       assert(VT.isVector() &&
5354              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5355       if (!VT.isInteger())
5356         return false;
5357
5358       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5359
5360       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5361       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5362         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5363         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5364           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5365           continue;
5366         }
5367         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5368         if (!CN)
5369           return false;
5370         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5371
5372         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5373         // extract each byte of it.
5374         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5375           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5376           // the first byte of the mask.
5377           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5378           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5379         }
5380       }
5381       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5382       break;
5383     }
5384
5385     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5386     if (!MaskLoad)
5387       return false;
5388
5389     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5390     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5391       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5392
5393     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5394     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5395       return false;
5396
5397     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5398       // FIXME: Support AVX-512 here.
5399       Type *Ty = C->getType();
5400       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5401                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5402         return false;
5403
5404       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5405       break;
5406     }
5407
5408     return false;
5409   }
5410   case X86ISD::VPERMI:
5411     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5412     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5413     IsUnary = true;
5414     break;
5415   case X86ISD::MOVSS:
5416   case X86ISD::MOVSD: {
5417     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5418     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5419     // elements come from the other positions of the first source vector
5420     Mask.push_back(NumElems);
5421     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5422       Mask.push_back(i);
5423     }
5424     break;
5425   }
5426   case X86ISD::VPERM2X128:
5427     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5428     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5429     if (Mask.empty()) return false;
5430     break;
5431   case X86ISD::MOVSLDUP:
5432     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5433     break;
5434   case X86ISD::MOVSHDUP:
5435     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5436     break;
5437   case X86ISD::MOVDDUP:
5438   case X86ISD::MOVLHPD:
5439   case X86ISD::MOVLPD:
5440   case X86ISD::MOVLPS:
5441     // Not yet implemented
5442     return false;
5443   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5444   }
5445
5446   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5447   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5448   // into the first input.
5449   if (IsFakeUnary)
5450     for (int &M : Mask)
5451       if (M >= (int)Mask.size())
5452         M -= Mask.size();
5453
5454   return true;
5455 }
5456
5457 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5458 /// element of the result of the vector shuffle.
5459 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5460                                    unsigned Depth) {
5461   if (Depth == 6)
5462     return SDValue();  // Limit search depth.
5463
5464   SDValue V = SDValue(N, 0);
5465   EVT VT = V.getValueType();
5466   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5467
5468   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5469   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5470     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5471
5472     if (Elt < 0)
5473       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5474
5475     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5476     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5477                                          : SV->getOperand(1);
5478     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5479   }
5480
5481   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5482   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5483     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5484     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5485     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5486     bool IsUnary;
5487
5488     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5489       return SDValue();
5490
5491     int Elt = ShuffleMask[Index];
5492     if (Elt < 0)
5493       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5494
5495     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5496                                          : N->getOperand(1);
5497     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5498                                Depth+1);
5499   }
5500
5501   // Actual nodes that may contain scalar elements
5502   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5503     V = V.getOperand(0);
5504     EVT SrcVT = V.getValueType();
5505     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5506
5507     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5508       return SDValue();
5509   }
5510
5511   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5512     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5513                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5514
5515   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5516     return V.getOperand(Index);
5517
5518   return SDValue();
5519 }
5520
5521 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5522 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5523 /// search can start in two different directions, from left or right.
5524 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5525 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5526                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5527                                          SelectionDAG &DAG,
5528                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5529   unsigned NumZeros = 0;
5530   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5531     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5532     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5533     if (!Elt.getNode())
5534       break;
5535
5536     if (X86::isZeroNode(Elt))
5537       ++NumZeros;
5538     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5539       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5540     else
5541       break;
5542   }
5543
5544   return NumZeros;
5545 }
5546
5547 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5548 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5549 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5550 static
5551 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5552                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5553                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5554   bool SeenV1 = false;
5555   bool SeenV2 = false;
5556
5557   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5558     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5559     // Ignore undef indicies
5560     if (Idx < 0)
5561       continue;
5562
5563     if (Idx < (int)NumElems)
5564       SeenV1 = true;
5565     else
5566       SeenV2 = true;
5567
5568     // Only accept consecutive elements from the same vector
5569     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5570       return false;
5571   }
5572
5573   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5574   return true;
5575 }
5576
5577 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5578 /// logical left shift of a vector.
5579 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5580                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5581   unsigned NumElems =
5582     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5583   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5584       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5585       SVOp->getMaskElt(0));
5586   unsigned OpSrc;
5587
5588   if (!NumZeros)
5589     return false;
5590
5591   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5592   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5593   //
5594   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5595   //                         \  \  \    /
5596   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5597   //
5598   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5599             0,                   // Mask Start Index
5600             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5601             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5602             NumElems,            // Number of elements in vector
5603             OpSrc))              // Which source operand ?
5604     return false;
5605
5606   isLeft = false;
5607   ShAmt = NumZeros;
5608   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5609   return true;
5610 }
5611
5612 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5613 /// logical left shift of a vector.
5614 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5615                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5616   unsigned NumElems =
5617     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5618   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5619       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5620       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5621   unsigned OpSrc;
5622
5623   if (!NumZeros)
5624     return false;
5625
5626   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5627   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5628   //
5629   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5630   //                          / \    /  /
5631   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5632   //
5633   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5634             NumZeros,     // Mask Start Index
5635             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5636             0,            // Where to start looking in the src vector
5637             NumElems,     // Number of elements in vector
5638             OpSrc))       // Which source operand ?
5639     return false;
5640
5641   isLeft = true;
5642   ShAmt = NumZeros;
5643   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5644   return true;
5645 }
5646
5647 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5648 /// logical left or right shift of a vector.
5649 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5650                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5651   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5652   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5653   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5654     return false;
5655
5656   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5657       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5658     return true;
5659
5660   return false;
5661 }
5662
5663 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5664 ///
5665 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5666                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5667                                        SelectionDAG &DAG,
5668                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5669                                        const TargetLowering &TLI) {
5670   if (NumNonZero > 8)
5671     return SDValue();
5672
5673   SDLoc dl(Op);
5674   SDValue V;
5675   bool First = true;
5676   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5677     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5678     if (ThisIsNonZero && First) {
5679       if (NumZero)
5680         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5681       else
5682         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5683       First = false;
5684     }
5685
5686     if ((i & 1) != 0) {
5687       SDValue ThisElt, LastElt;
5688       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5689       if (LastIsNonZero) {
5690         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5691                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5692       }
5693       if (ThisIsNonZero) {
5694         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5695         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5696                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5697         if (LastIsNonZero)
5698           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5699       } else
5700         ThisElt = LastElt;
5701
5702       if (ThisElt.getNode())
5703         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5704                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5705     }
5706   }
5707
5708   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5709 }
5710
5711 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5712 ///
5713 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5714                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5715                                      SelectionDAG &DAG,
5716                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5717                                      const TargetLowering &TLI) {
5718   if (NumNonZero > 4)
5719     return SDValue();
5720
5721   SDLoc dl(Op);
5722   SDValue V;
5723   bool First = true;
5724   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5725     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5726     if (isNonZero) {
5727       if (First) {
5728         if (NumZero)
5729           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5730         else
5731           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5732         First = false;
5733       }
5734       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5735                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5736                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5737     }
5738   }
5739
5740   return V;
5741 }
5742
5743 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5744 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5745                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5746                                      const TargetLowering &TLI) {
5747   // Find all zeroable elements.
5748   bool Zeroable[4];
5749   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5750     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5751     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5752   }
5753   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5754                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5755          "We expect at least two non-zero elements!");
5756
5757   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5758   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5759   SDValue FirstNonZero;
5760   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5761     if (Zeroable[i])
5762       continue;
5763     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5764     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5765         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5766       return SDValue();
5767     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5768     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5769     if (!VT.is128BitVector())
5770       return SDValue();
5771     if (!FirstNonZero.getNode())
5772       FirstNonZero = Elt;
5773   }
5774
5775   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5776   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5777   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5778
5779   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5780   SDValue Elt;
5781   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5782   int Mask[4];
5783   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5784     if (Zeroable[EltIdx]) {
5785       // The zero vector will be on the right hand side.
5786       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5787       continue;
5788     }
5789
5790     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5791     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5792     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5793     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5794       break;
5795     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5796   }
5797
5798   if (EltIdx == 4) {
5799     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5800     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5801     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5802       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5803     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5804   }
5805
5806   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5807   if (!Subtarget->hasSSE41())
5808     return SDValue();
5809
5810   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5811   if (Elt == FirstNonZero)
5812     V1 = SDValue();
5813
5814   bool CanFold = true;
5815   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5816     if (Zeroable[i])
5817       continue;
5818     
5819     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5820     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5821     if (!V1.getNode())
5822       V1 = SrcVector;
5823     CanFold = SrcVector == V1 &&
5824       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5825   }
5826
5827   if (!CanFold)
5828     return SDValue();
5829
5830   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5831   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5832     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5833   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5834     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5835
5836   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5837   unsigned ZMask = 0;
5838   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5839     if (Zeroable[i])
5840       ZMask |= 1 << i;
5841
5842   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5843   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5844   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5845                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5846   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5847 }
5848
5849 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5850 ///
5851 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5852                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5853                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5854   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5855   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5856   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5857   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5858   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5859                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5860                              DAG.getConstant(NumBits,
5861                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5862 }
5863
5864 static SDValue
5865 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5866
5867   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5868   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5869   // the shuffle mask.
5870   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5871     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5872     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5873       return SDValue();
5874     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5875     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5876       return SDValue();
5877
5878     int FI = -1;
5879     int64_t Offset = 0;
5880     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5881       FI = FINode->getIndex();
5882       Offset = 0;
5883     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5884                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5885       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5886       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5887       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5888     } else {
5889       return SDValue();
5890     }
5891
5892     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5893     // improve this code to support it better.
5894     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5895     SDValue Chain = LD->getChain();
5896     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5897     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5898     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5899       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5900         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5901         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5902         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5903         return SDValue();
5904       } else {
5905         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5906       }
5907     }
5908
5909     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5910     // Ptr + (Offset & ~15).
5911     if (Offset < 0)
5912       return SDValue();
5913     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5914       return SDValue();
5915     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5916     if (StartOffset)
5917       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5918                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5919
5920     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5921     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5922
5923     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5924     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5925                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5926                              false, false, false, 0);
5927
5928     SmallVector<int, 8> Mask;
5929     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5930       Mask.push_back(EltNo);
5931
5932     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5933   }
5934
5935   return SDValue();
5936 }
5937
5938 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5939 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5940 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5941 ///
5942 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5943 ///
5944 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5945 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5946 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5947 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5948                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5949                                         bool isAfterLegalize) {
5950   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5951   unsigned NumElems = Elts.size();
5952
5953   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5954   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5955
5956   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5957   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5958   // non-consecutive, bail out.
5959   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5960     SDValue Elt = Elts[i];
5961
5962     if (!Elt.getNode() ||
5963         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5964       return SDValue();
5965     if (!LDBase) {
5966       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5967         return SDValue();
5968       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5969       LastLoadedElt = i;
5970       continue;
5971     }
5972     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5973       continue;
5974
5975     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5976     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5977       return SDValue();
5978     LastLoadedElt = i;
5979   }
5980
5981   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5982   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5983   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5984   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5985
5986     if (isAfterLegalize &&
5987         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5988       return SDValue();
5989
5990     SDValue NewLd = SDValue();
5991
5992     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5993       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5994                           LDBase->getPointerInfo(),
5995                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5996                           LDBase->isInvariant(), 0);
5997     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5998                         LDBase->getPointerInfo(),
5999                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
6000                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
6001
6002     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6003       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6004                                      SDValue(LDBase, 1),
6005                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6006       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6007       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6008                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6009     }
6010
6011     return NewLd;
6012   }
6013   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
6014       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6015     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6016     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6017     SDValue ResNode =
6018         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6019                                 LDBase->getPointerInfo(),
6020                                 LDBase->getAlignment(),
6021                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6022                                 false/*WriteMem*/);
6023
6024     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6025     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6026     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6027     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6028       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6029                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6030       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6031       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6032                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6033     }
6034
6035     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6036   }
6037   return SDValue();
6038 }
6039
6040 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6041 /// to generate a splat value for the following cases:
6042 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6043 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6044 /// a scalar load, or a constant.
6045 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6046 /// or SDValue() otherwise.
6047 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6048                                     SelectionDAG &DAG) {
6049   // VBROADCAST requires AVX.
6050   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6051   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6052   if (!Subtarget->hasAVX())
6053     return SDValue();
6054
6055   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6056   SDLoc dl(Op);
6057
6058   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6059          "Unsupported vector type for broadcast.");
6060
6061   SDValue Ld;
6062   bool ConstSplatVal;
6063
6064   switch (Op.getOpcode()) {
6065     default:
6066       // Unknown pattern found.
6067       return SDValue();
6068
6069     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6070       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6071       BitVector UndefElements;
6072       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6073
6074       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6075       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6076       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6077         return SDValue();
6078
6079       Ld = Splat;
6080       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6081                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6082
6083       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6084       // BUILD_VECTOR node.
6085       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6086         return SDValue();
6087       break;
6088     }
6089
6090     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6091       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6092
6093       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6094       // broadcasted.
6095       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6096         return SDValue();
6097
6098       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6099       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6100           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6101
6102         if (!Subtarget->hasInt256())
6103           return SDValue();
6104
6105         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6106         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6107           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6108         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6109       }
6110
6111       Ld = Sc.getOperand(0);
6112       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6113                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6114
6115       // The scalar_to_vector node and the suspected
6116       // load node must have exactly one user.
6117       // Constants may have multiple users.
6118
6119       // AVX-512 has register version of the broadcast
6120       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6121         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6122       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6123           !hasRegVer))
6124         return SDValue();
6125       break;
6126     }
6127   }
6128
6129   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6130   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6131
6132   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6133   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6134   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6135   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6136   // that condition to know if this is truly a size win.
6137   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6138   bool OptForSize = F->getAttributes().
6139     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6140
6141   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6142   // into a vector.
6143   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6144   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6145   // But override that restriction when optimizing for size.
6146   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6147   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6148     EVT CVT = Ld.getValueType();
6149     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6150
6151     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6152     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6153     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6154     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6155     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6156         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6157       const Constant *C = nullptr;
6158       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6159         C = CI->getConstantIntValue();
6160       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6161         C = CF->getConstantFPValue();
6162
6163       assert(C && "Invalid constant type");
6164
6165       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6166       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6167       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6168       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6169                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6170                        false, false, false, Alignment);
6171
6172       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6173     }
6174   }
6175
6176   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6177
6178   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6179   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6180       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6181     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6182
6183   // The scalar source must be a normal load.
6184   if (!IsLoad)
6185     return SDValue();
6186
6187   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6188     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6189
6190   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6191   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6192   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6193     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6194       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6195   }
6196
6197   // Unsupported broadcast.
6198   return SDValue();
6199 }
6200
6201 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6202 /// underlying vector and index.
6203 ///
6204 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6205 /// index.
6206 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6207                                          SDValue ExtIdx) {
6208   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6209   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6210     return Idx;
6211
6212   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6213   // lowered this:
6214   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6215   // to:
6216   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6217   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6218   //                           undef)
6219   //                       Constant<0>)
6220   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6221   // is 2, as specified by the shuffle.
6222   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6223   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6224   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6225   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6226          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6227
6228   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6229   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6230     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6231     return ShuffleIdx;
6232   }
6233   return Idx;
6234 }
6235
6236 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6237   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6238
6239   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6240   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6241   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6242     return SDValue();
6243
6244   SDLoc DL(Op);
6245   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6246
6247   SDValue VecIn1;
6248   SDValue VecIn2;
6249   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6250   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6251
6252   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6253     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6254
6255     if (Opc == ISD::UNDEF)
6256       continue;
6257
6258     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6259       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6260       if (InsertIndices.size() > 1)
6261         return SDValue();
6262
6263       InsertIndices.push_back(i);
6264       continue;
6265     }
6266
6267     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6268     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6269     // Quit if non-constant index.
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6271       return SDValue();
6272     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6273
6274     // Quit if extracted from vector of different type.
6275     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6276       return SDValue();
6277
6278     if (!VecIn1.getNode())
6279       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6280     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6281       if (!VecIn2.getNode())
6282         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6283       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6284         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6285         return SDValue();
6286     }
6287
6288     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6289       Mask[i] = Idx;
6290     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6291       Mask[i] = Idx + NumElems;
6292   }
6293
6294   if (!VecIn1.getNode())
6295     return SDValue();
6296
6297   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6298   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6299   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6300     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6301     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6302                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6303   }
6304
6305   return NV;
6306 }
6307
6308 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6309 SDValue
6310 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6311
6312   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6313   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6314          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6315
6316   SDLoc dl(Op);
6317   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6318     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6319     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6320     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6321   }
6322
6323   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6324     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6325     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6326     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6327   }
6328
6329   bool AllContants = true;
6330   uint64_t Immediate = 0;
6331   int NonConstIdx = -1;
6332   bool IsSplat = true;
6333   unsigned NumNonConsts = 0;
6334   unsigned NumConsts = 0;
6335   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6336     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6337     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6338       continue;
6339     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6340       AllContants = false;
6341       NonConstIdx = idx;
6342       NumNonConsts++;
6343     }
6344     else {
6345       NumConsts++;
6346       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6347       Immediate |= (1ULL << idx);
6348     }
6349     if (In != Op.getOperand(0))
6350       IsSplat = false;
6351   }
6352
6353   if (AllContants) {
6354     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6355       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6356     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6357                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6358   }
6359
6360   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6361     SDValue DstVec;
6362     if (NumConsts) {
6363       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6364                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6365       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6366     }
6367     else 
6368       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6369     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6370                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6371                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6372   }
6373   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6374     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6375   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6376   SDValue Select;
6377   if (IsSplat)
6378     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6379                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6380                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6381   else
6382     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6383                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6384                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6385   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6386 }
6387
6388 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6389 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6390 /// 
6391 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6392 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6393 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6394 /// operation to match.
6395 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6396 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6397 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6398 /// arithmetic sub.
6399 ///
6400 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6401 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6402 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6403                               SelectionDAG &DAG,
6404                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6405                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6406   EVT VT = N->getValueType(0);
6407
6408   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6409   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6410          "Invalid Vector in input!");
6411   
6412   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6413   bool CanFold = true;
6414   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6415   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6416   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6417   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6418
6419   // Check if N implements a horizontal binop.
6420   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6421     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6422
6423     // Skip UNDEFs.
6424     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6425       // Update the expected vector extract index.
6426       if (i * 2 == NumElts)
6427         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6428       ExpectedVExtractIdx += 2;
6429       continue;
6430     }
6431
6432     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6433
6434     if (!CanFold)
6435       break;
6436
6437     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6438     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6439
6440     // Try to match the following pattern:
6441     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6442     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6443         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6444         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6445         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6446         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6447     if (!CanFold)
6448       break;
6449
6450     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6451     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6452
6453     if (i * 2 < NumElts) {
6454       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6455         V0 = Op0.getOperand(0);
6456     } else {
6457       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6458         V1 = Op0.getOperand(0);
6459       if (i * 2 == NumElts)
6460         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6461     }
6462
6463     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6464     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6465       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6466     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6467       // Try to match the following dag sequence:
6468       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6469       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6470     } else
6471       CanFold = false;
6472
6473     ExpectedVExtractIdx += 2;
6474   }
6475
6476   return CanFold;
6477 }
6478
6479 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6480 /// a concat_vector. 
6481 ///
6482 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6483 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6484 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6485 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6486 /// horizontal binary operations. 
6487 ///
6488 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6489 ///
6490 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6491 /// the two new horizontal binop.
6492 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6493 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6494 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6495 /// and the upper 128-bit of V1.
6496 ///   Example:
6497 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6498 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6499 ///
6500 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6501 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6502 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6503 ///   Example:
6504 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6505 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6506 ///
6507 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6508 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6509 /// the upper 128-bits of the result.
6510 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6511                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6512                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6513                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6514   EVT VT = V0.getValueType();
6515   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6516          "Invalid nodes in input!");
6517
6518   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6519   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6520   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6521   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6522   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6523   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6524
6525   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6526   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6527
6528   if (Mode) {
6529     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6530     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6531       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6532     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6533       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6534   } else {
6535     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6536     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6537                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6538       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6539
6540     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6541                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6542       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6543   }
6544
6545   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6546 }
6547
6548 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6549 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6550 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6551                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6552   SDLoc DL(BV);
6553   EVT VT = BV->getValueType(0);
6554   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6555   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6556   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6557
6558   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6559           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6560
6561   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6562   // adding two integer/float elements.
6563   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6564   // subtracting two integer/float elements.
6565   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6566   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6567   bool AddFound = false;
6568   bool SubFound = false;
6569
6570   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6571     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6572
6573     // Skip 'undef' values.
6574     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6575     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6576       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6577       continue;
6578     }
6579
6580     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6581     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6582       return SDValue();
6583
6584     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6585     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6586
6587     // Try to match the following pattern:
6588     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6589     // Early exit if we cannot match that sequence.
6590     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6591         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6592         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6593         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6594         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6595       return SDValue();
6596
6597     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6598     if (I0 != i)
6599       return SDValue();
6600
6601     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6602     if (i & 1)
6603       AddFound = true;
6604     else
6605       SubFound = true;
6606
6607     // Update InVec0 and InVec1.
6608     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6609       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6610     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6611       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6612
6613     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6614     // come from a same pair of vectors.
6615     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6616       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6617         return SDValue();
6618
6619       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6620       // and then test again.
6621       std::swap(Op0, Op1);
6622       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6623         return SDValue();
6624     }
6625
6626     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6627       return SDValue();
6628
6629     // Update the pair of expected opcodes.
6630     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6631   }
6632
6633   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6634   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6635       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6636     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6637
6638   return SDValue();
6639 }
6640
6641 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6642                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6643   SDLoc DL(N);
6644   EVT VT = N->getValueType(0);
6645   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6646   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6647   SDValue InVec0, InVec1;
6648
6649   // Try to match an ADDSUB.
6650   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6651       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6652     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6653     if (Value.getNode())
6654       return Value;
6655   }
6656
6657   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6658   unsigned NumUndefsLO = 0;
6659   unsigned NumUndefsHI = 0;
6660   unsigned Half = NumElts/2;
6661
6662   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6663   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6664     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6665       NumUndefsLO++;
6666
6667   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6668     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6669       NumUndefsHI++;
6670
6671   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6672   // operands but one are UNDEF.
6673   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6674     return SDValue();
6675
6676   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6677     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6678     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6679       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6680     
6681     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6682       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6683   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6684     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6685     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6686       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6687     
6688     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6689       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6690   }
6691   
6692   if (!Subtarget->hasAVX())
6693     return SDValue();
6694
6695   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6696     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6697     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6698     SDValue InVec2, InVec3;
6699     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6700         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6701         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6702           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6703         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6704           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6705       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6706
6707     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6708         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6709         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6710           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6711         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6712           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6713       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6714   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6715     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6716     SDValue InVec2, InVec3;
6717     unsigned X86Opcode;
6718     bool CanFold = true;
6719
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6721         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6722         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6723           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6724         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6725           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6726       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6727     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6728         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6729         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6730           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6731         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6732           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6733       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6734     else
6735       CanFold = false;
6736
6737     if (CanFold) {
6738       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6739       // Do this only if the target has AVX2.
6740       if (Subtarget->hasAVX2())
6741         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6742  
6743       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6744       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6745       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6746         return SDValue();
6747
6748       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6749       // a concat vector.
6750       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6751       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6752       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6753                                    isUndefLO, isUndefHI);
6754     }
6755   }
6756
6757   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6758        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6759     unsigned X86Opcode;
6760     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6761       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6762     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6763       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6764     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6765       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6766     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6767       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6768     else
6769       return SDValue();
6770
6771     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6772     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6773     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6774       return SDValue();
6775
6776     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6777     // a concat vector.
6778     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6779     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6780     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6781                                  isUndefLO, isUndefHI);
6782   }
6783
6784   return SDValue();
6785 }
6786
6787 SDValue
6788 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6789   SDLoc dl(Op);
6790
6791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6792   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6793   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6794
6795   // Generate vectors for predicate vectors.
6796   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6797     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6798
6799   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6800   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6801     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6802     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6803     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6804       return Op;
6805
6806     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6807   }
6808
6809   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6810   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6811   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6812   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6813     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6814       return Op;
6815
6816     if (!VT.is512BitVector())
6817       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6818   }
6819
6820   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6821   if (Broadcast.getNode())
6822     return Broadcast;
6823
6824   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6825
6826   unsigned NumZero  = 0;
6827   unsigned NumNonZero = 0;
6828   unsigned NonZeros = 0;
6829   bool IsAllConstants = true;
6830   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6831   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6832     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6833     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6834       continue;
6835     Values.insert(Elt);
6836     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6837         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6838       IsAllConstants = false;
6839     if (X86::isZeroNode(Elt))
6840       NumZero++;
6841     else {
6842       NonZeros |= (1 << i);
6843       NumNonZero++;
6844     }
6845   }
6846
6847   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6848   if (NumNonZero == 0)
6849     return DAG.getUNDEF(VT);
6850
6851   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6852   if (NumNonZero == 1) {
6853     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6854     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6855
6856     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6857     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6858     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6859     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6860     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6861     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6862         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6863       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6864         // Handle SSE only.
6865         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6866         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6867         unsigned VecElts = 4;
6868
6869         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6870         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6871         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6873
6874         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6875         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6876           return DAG.getNode(
6877               ISD::BITCAST, dl, VT,
6878               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6879
6880         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6881
6882         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6883         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6884         if (Idx != 0) {
6885           SmallVector<int, 4> Mask;
6886           Mask.push_back(Idx);
6887           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6888             Mask.push_back(i);
6889           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6890                                       &Mask[0]);
6891         }
6892         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6893       }
6894     }
6895
6896     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6897     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6898     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6899     // depending on what the source datatype is.
6900     if (Idx == 0) {
6901       if (NumZero == 0)
6902         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6903
6904       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6905           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6906         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6907           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6908           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6909                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6910         }
6911         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6912         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6913         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6914         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6915       }
6916
6917       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6918         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6919         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6920         if (VT.is256BitVector()) {
6921           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6922           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6923         } else {
6924           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6925           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6926         }
6927         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6928       }
6929     }
6930
6931     // Is it a vector logical left shift?
6932     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6933         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6934         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6935       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6936       return getVShift(true, VT,
6937                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6938                                    VT, Op.getOperand(1)),
6939                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6940     }
6941
6942     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6943       return SDValue();
6944
6945     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6946     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6947     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6948     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6949     // place.
6950     if (EVTBits == 32) {
6951       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6952
6953       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6954       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6955         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6956
6957       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6958       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6959       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6960       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6961         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6962       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6963     }
6964   }
6965
6966   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6967   if (Values.size() == 1) {
6968     if (EVTBits == 32) {
6969       // Instead of a shuffle like this:
6970       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6971       // Check if it's possible to issue this instead.
6972       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6973       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6974       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6975       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6976         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6977     }
6978     return SDValue();
6979   }
6980
6981   // A vector full of immediates; various special cases are already
6982   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6983   if (IsAllConstants)
6984     return SDValue();
6985
6986   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6987   // shuffles to put them in place.
6988   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6989     SmallVector<SDValue, 64> V;
6990     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6991       V.push_back(Op.getOperand(i));
6992
6993     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6994
6995     // Build both the lower and upper subvector.
6996     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6997                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6998     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6999                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7000
7001     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7002     if (VT.is256BitVector())
7003       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7004     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7005   }
7006
7007   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7008   if (EVTBits == 64) {
7009     if (NumNonZero == 1) {
7010       // One half is zero or undef.
7011       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7012       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7013                                  Op.getOperand(Idx));
7014       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7015     }
7016     return SDValue();
7017   }
7018
7019   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7020   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7021     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7022                                         Subtarget, *this);
7023     if (V.getNode()) return V;
7024   }
7025
7026   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7027     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7028                                       Subtarget, *this);
7029     if (V.getNode()) return V;
7030   }
7031
7032   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7033   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7034     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7035     if (V.getNode())
7036       return V;
7037   }
7038
7039   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7040   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7041   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7042     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7043       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7044       if (isZero)
7045         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7046       else
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048     }
7049
7050     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7051       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7052         default: break;
7053         case 0:
7054           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7055           break;
7056         case 1:
7057           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7058           break;
7059         case 2:
7060           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7061           break;
7062         case 3:
7063           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7064           break;
7065       }
7066     }
7067
7068     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7069     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7070     int MaskVec[] = {
7071       Reverse1 ? 1 : 0,
7072       Reverse1 ? 0 : 1,
7073       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7074       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7075     };
7076     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7077   }
7078
7079   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7080     // Check for a build vector of consecutive loads.
7081     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7082       V[i] = Op.getOperand(i);
7083
7084     // Check for elements which are consecutive loads.
7085     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7086     if (LD.getNode())
7087       return LD;
7088
7089     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7090     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7091     if (Sh.getNode())
7092       return Sh;
7093
7094     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7095     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7096       SDValue Result;
7097       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7098         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7099       else
7100         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7101
7102       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7103         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7104         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7105                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7106       }
7107       return Result;
7108     }
7109
7110     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7111     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7112     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7113     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7114       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7115         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7116       else
7117         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7118     }
7119
7120     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7121     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7122     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7123     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7124     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7125     while (EltStride != 0) {
7126       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7127         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7128         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7129         // right place, the one element (since it's the first round) being
7130         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7131         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7132         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7133             EltStride == NumElems/2)
7134           continue;
7135
7136         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7137       }
7138       EltStride >>= 1;
7139     }
7140     return V[0];
7141   }
7142   return SDValue();
7143 }
7144
7145 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7146 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7147 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7148   SDLoc dl(Op);
7149   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7150
7151   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7152           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7153
7154   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7155   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7156   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7157   if(ResVT.is256BitVector())
7158     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7159
7160   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7161     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7162                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7163     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7164     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7165     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7166       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7167   }
7168   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7169 }
7170
7171 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7172   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7173   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7174          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7175           Op.getNumOperands() == 4)));
7176
7177   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7178   // from two other 128-bit ones.
7179
7180   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7181   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7182 }
7183
7184
7185 //===----------------------------------------------------------------------===//
7186 // Vector shuffle lowering
7187 //
7188 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7189 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7190 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7191 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7192 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7193 // patterns.
7194 //===----------------------------------------------------------------------===//
7195
7196 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7197 ///
7198 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7199 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7200 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7201 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7202 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7203 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7204   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7205     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7206       return false;
7207   return true;
7208 }
7209
7210 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7211 ///
7212 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7213 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7214 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7215 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7216 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7217 /// fully general case.
7218 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7219   for (int M : Mask)
7220     if (M >= (int)Mask.size())
7221       return false;
7222   return true;
7223 }
7224
7225 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7226 /// shuffle mask.
7227 ///
7228 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7229 /// and we routinely test for these.
7230 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7231   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7232   int Size = Mask.size();
7233   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7234     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7235       return true;
7236   return false;
7237 }
7238
7239 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7240 ///
7241 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7242 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7243 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7244 /// same lane of a second vector.
7245 ///
7246 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7247 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7248 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7249 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7250 static bool
7251 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7252                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7253   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7254   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7255   int Size = Mask.size();
7256   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7257     if (Mask[i] < 0)
7258       continue;
7259     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7260       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7261       return false;
7262
7263     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7264     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7265       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7266       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7267           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7268     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7269       // Found a mismatch with the repeated mask.
7270       return false;
7271   }
7272   return true;
7273 }
7274
7275 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7276 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7277 namespace {
7278
7279 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7280 ///
7281 /// See its documentation for details.
7282 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7283   if (Mask.size() != Args.size())
7284     return false;
7285   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7286     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7287     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7288       return false;
7289   }
7290   return true;
7291 }
7292
7293 } // namespace
7294
7295 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7296 /// arguments.
7297 ///
7298 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7299 ///
7300 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7301 ///
7302 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7303 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7304 /// in the argument.
7305 static const VariadicFunction1<
7306     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7307
7308 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7309 ///
7310 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7311 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7312 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7313 /// example.
7314 ///
7315 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7316 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7317                                           SelectionDAG &DAG) {
7318   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7319   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7320   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7321   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7322   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7323
7324   unsigned Imm = 0;
7325   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7326   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7327   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7328   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7329   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7330 }
7331
7332 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7333 ///
7334 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7335 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7336 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7337 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7338 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7339                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7340                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7341                                          SelectionDAG &DAG) {
7342
7343   unsigned BlendMask = 0;
7344   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7345     if (Mask[i] >= Size) {
7346       if (Mask[i] != i + Size)
7347         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7348       BlendMask |= 1u << i;
7349       continue;
7350     }
7351     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7352       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7353   }
7354   switch (VT.SimpleTy) {
7355   case MVT::v2f64:
7356   case MVT::v4f32:
7357   case MVT::v4f64:
7358   case MVT::v8f32:
7359     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7360                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7361
7362   case MVT::v4i64:
7363   case MVT::v8i32:
7364     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7365     // FALLTHROUGH
7366   case MVT::v2i64:
7367   case MVT::v4i32:
7368     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7369     // that instruction.
7370     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7371       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7372       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7373       BlendMask = 0;
7374       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7375         if (Mask[i] >= Size)
7376           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7377             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7378
7379       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7380       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7381       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7382       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7383                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7384                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7385     }
7386     // FALLTHROUGH
7387   case MVT::v8i16: {
7388     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7389     // v8i16s prior to blending.
7390     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7391     BlendMask = 0;
7392     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7393       if (Mask[i] >= Size)
7394         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7395           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7396
7397     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7398     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7399     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7400                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7401                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7402   }
7403
7404   case MVT::v16i16: {
7405     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7406     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7407     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7408       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7409       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7410       BlendMask = 0;
7411       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7412         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7413           BlendMask |= 1u << i;
7414       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7415                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7416     }
7417   }
7418     // FALLTHROUGH
7419   case MVT::v32i8: {
7420     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7421     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7422     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7423     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7424
7425     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7426     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7427     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7428     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7429     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7430     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7431     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7432     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7433     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7434     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7435     // actual model.
7436     SDValue VSELECTMask[32];
7437     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7438       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7439         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7440             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7441                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7442
7443     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7444     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7445     return DAG.getNode(
7446         ISD::BITCAST, DL, VT,
7447         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7448                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7449                     V1, V2));
7450   }
7451
7452   default:
7453     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7454   }
7455 }
7456
7457 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7458 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7459 ///
7460 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7461 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7462 /// operations.
7463 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7464                                                           SDValue V1,
7465                                                           SDValue V2,
7466                                                           ArrayRef<int> Mask,
7467                                                           SelectionDAG &DAG) {
7468   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7469   // blend them together.
7470   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7471   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7472   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7473   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7474     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7475       V1Mask[i] = Mask[i];
7476       BlendMask[i] = i;
7477     } else if (Mask[i] >= Size) {
7478       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7479       BlendMask[i] = i + Size;
7480     }
7481
7482   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7483   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7484   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7485 }
7486
7487 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7488 ///
7489 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7490 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7491 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7492 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7493 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7494 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7495 /// This matches shuffle vectors that look like:
7496 /// 
7497 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7498 /// 
7499 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7500 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7501 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7502 /// rotate* of the vector lanes.
7503 ///
7504 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7505 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7506                                               SDValue V2,
7507                                               ArrayRef<int> Mask,
7508                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7509                                               SelectionDAG &DAG) {
7510   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7511
7512   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7513   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7514   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7515   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7516   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7517   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7518   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7519   int Rotation = 0;
7520   SDValue Lo, Hi;
7521   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7522     if (Mask[i] == -1)
7523       continue;
7524     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7525
7526     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7527     // a rotated vector would have started.
7528     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7529     if (StartIdx == 0)
7530       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7531       return SDValue();
7532
7533     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7534     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7535     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7536
7537     if (Rotation == 0)
7538       Rotation = CandidateRotation;
7539     else if (Rotation != CandidateRotation)
7540       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7541       return SDValue();
7542
7543     // Compute which value this mask is pointing at.
7544     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7545
7546     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7547     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7548     // are remaining.
7549     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7550
7551     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7552     // that it remains consistent.
7553     if (!TargetV)
7554       TargetV = MaskV;
7555     else if (TargetV != MaskV)
7556       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7557       // unsupported interleaving.
7558       return SDValue();
7559   }
7560
7561   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7562   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7563   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7564   if (!Lo)
7565     Lo = Hi;
7566   else if (!Hi)
7567     Hi = Lo;
7568
7569   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7570          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7571   assert(Mask.size() <= 16 &&
7572          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7573
7574   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7575   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7576   int Scale = 16 / Mask.size();
7577
7578   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7579   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7580     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7581     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7582     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7583
7584     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7585                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7586                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7587   }
7588
7589   // Default SSE2 implementation
7590   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7591   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7592
7593   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7594   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7595   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7596
7597   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7598                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7599   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7600                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7601   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7602                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7603 }
7604
7605 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7606 ///
7607 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7608 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7609 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7610 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7611 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7612 /// shuffle.
7613 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7614                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7615   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7616
7617   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7618   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7619
7620   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7621     int M = Mask[i];
7622     // Handle the easy cases.
7623     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7624       Zeroable[i] = true;
7625       continue;
7626     }
7627
7628     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7629     // use it.
7630     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7631     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7632       continue;
7633
7634     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7635     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7636     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7637     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7638       Zeroable[i] = true;
7639   }
7640
7641   return Zeroable;
7642 }
7643
7644 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7645 ///
7646 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7647 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7648 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7649 /// remaining 'shifted in' elements.
7650 ///
7651 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7652 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7653                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7654                                              SelectionDAG &DAG) {
7655   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7656
7657   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7658
7659   int Size = Mask.size();
7660   int Scale = 16 / Size;
7661
7662   auto isSequential = [](int Base, int StartIndex, int EndIndex, int MaskOffset,
7663                          ArrayRef<int> Mask) {
7664     for (int i = StartIndex; i < EndIndex; i++) {
7665       if (Mask[i] < 0)
7666         continue;
7667       if (i + Base != Mask[i] - MaskOffset)
7668         return false;
7669     }
7670     return true;
7671   };
7672
7673   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7674     int ByteShift = Shift * Scale;
7675
7676     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7677     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7678     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7679     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7680     bool ZeroableRight = true;
7681     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7682       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7683     }
7684
7685     if (ZeroableRight) {
7686       bool ValidShiftRight1 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, 0, Mask);
7687       bool ValidShiftRight2 = isSequential(Shift, 0, Size - Shift, Size, Mask);
7688
7689       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7690         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7691         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7692         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7693         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7694                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7695         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7696       }
7697     }
7698
7699     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7700     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7701     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7702     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7703     bool ZeroableLeft = true;
7704     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7705       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7706     }
7707
7708     if (ZeroableLeft) {
7709       bool ValidShiftLeft1 = isSequential(-Shift, Shift, Size, 0, Mask);
7710       bool ValidShiftLeft2 = isSequential(-Shift, Shift, Size, Size, Mask);
7711
7712       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7713         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7714         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7715         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7716         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7717                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7718         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7719       }
7720     }
7721   }
7722
7723   return SDValue();
7724 }
7725
7726 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7727 ///
7728 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7729 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7730 /// features of the subtarget.
7731 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7732     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7733     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7734   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7735   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7736   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7737          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7738   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7739
7740   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7741   // input type and available ISA extensions.
7742   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7743     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7744     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7745                                  NumElements / Scale);
7746     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7747     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7748                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7749   }
7750
7751   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7752   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7753   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7754     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7755     return DAG.getNode(
7756         ISD::BITCAST, DL, VT,
7757         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7758                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7759                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7760   }
7761   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7762     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7763     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7764                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7765                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7766     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7767     return DAG.getNode(
7768         ISD::BITCAST, DL, VT,
7769         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7770                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7771                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7772   }
7773
7774   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7775   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7776   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7777   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7778     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7779     SDValue PSHUFBMask[16];
7780     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7781       PSHUFBMask[i] =
7782           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7783     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7784     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7785                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7786                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7787                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7788   }
7789
7790   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7791   do {
7792     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7793     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7794                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7795     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7796     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7797     Scale /= 2;
7798     EltBits *= 2;
7799     NumElements /= 2;
7800   } while (Scale > 1);
7801   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7802 }
7803
7804 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7805 ///
7806 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7807 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7808 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7809 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7810 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7811 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7812 /// masking out later).
7813 ///
7814 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7815 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7816 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7817     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7818     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7819   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7820
7821   int Bits = VT.getSizeInBits();
7822   int NumElements = Mask.size();
7823
7824   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7825   // valid.
7826   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7827     SDValue InputV;
7828     bool AnyExt = true;
7829     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7830       if (Mask[i] == -1)
7831         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7832       if (i % Scale != 0) {
7833         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7834         if (!Zeroable[i])
7835           return SDValue();
7836
7837         // We no lorger are in the anyext case.
7838         AnyExt = false;
7839         continue;
7840       }
7841
7842       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7843       // same input vector.
7844       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7845       if (!InputV)
7846         InputV = V;
7847       else if (InputV != V)
7848         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7849
7850       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7851         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7852     }
7853
7854     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7855     // have already been handled.
7856     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7857     if (!InputV)
7858       return SDValue();
7859
7860     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7861         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7862   };
7863
7864   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7865   assert(Bits % 64 == 0 &&
7866          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7867   int NumExtElements = Bits / 64;
7868
7869   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7870   // many elements.
7871   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7872     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7873            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7874     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7875       return V;
7876   }
7877
7878   // No viable ext lowering found.
7879   return SDValue();
7880 }
7881
7882 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7883 ///
7884 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7885 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7886                                               SelectionDAG &DAG) {
7887   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7888   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7889   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7890     V = V.getOperand(0);
7891   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7892   // element from it.
7893   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7894   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7895     return SDValue();
7896
7897   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7898       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7899     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7900
7901   return SDValue();
7902 }
7903
7904 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7905 ///
7906 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7907 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7908 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7909   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7910     V = V.getOperand(0);
7911
7912   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7913 }
7914
7915 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7916 ///
7917 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7918 /// across all subtarget feature sets.
7919 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7920     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7921     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7922   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7923   MVT ExtVT = VT;
7924   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7925
7926   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7927                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7928                 Mask.begin();
7929   bool IsV1Zeroable = true;
7930   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7931     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7932       IsV1Zeroable = false;
7933       break;
7934     }
7935
7936   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7937   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7938   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7939   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7940   // vector shuffle lowering is dead.
7941   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7942           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7943     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7944     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7945     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7946       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
7947       // insertions.
7948       if (!IsV1Zeroable)
7949         return SDValue();
7950
7951       // Zero-extend directly to i32.
7952       ExtVT = MVT::v4i32;
7953       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7954     }
7955     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
7956   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
7957              EltVT == MVT::i16) {
7958     // Either not inserting from the low element of the input or the input
7959     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
7960     return SDValue();
7961   }
7962
7963   if (!IsV1Zeroable) {
7964     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
7965     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
7966     // the V1 elements can't be permuted in any way.
7967     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
7968     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
7969       return SDValue();
7970     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
7971     V1Mask[V2Index] = -1;
7972     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
7973       return SDValue();
7974     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
7975     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
7976     // the rest of the lowering handle these as blends.
7977     if (Subtarget->hasSSE41())
7978       return SDValue();
7979
7980     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
7981     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
7982            "Only two types of floating point element types to handle!");
7983     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
7984                        ExtVT, V1, V2);
7985   }
7986
7987   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
7988   if (ExtVT != VT)
7989     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7990
7991   if (V2Index != 0) {
7992     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7993     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7994     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7995     // the inputs are zero.
7996     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7997       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7998       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7999       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8000     } else {
8001       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8002       V2 = DAG.getNode(
8003           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8004           DAG.getConstant(
8005               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8006               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8007       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8008     }
8009   }
8010   return V2;
8011 }
8012
8013 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8014 ///
8015 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8016 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8017 /// a convenient way to factor it out.
8018 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8019                                              ArrayRef<int> Mask,
8020                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8021                                              SelectionDAG &DAG) {
8022   if (!Subtarget->hasAVX())
8023     return SDValue();
8024   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8025     return SDValue();
8026
8027   // Check that the mask is a broadcast.
8028   int BroadcastIdx = -1;
8029   for (int M : Mask)
8030     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8031       BroadcastIdx = M;
8032     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8033       return SDValue();
8034
8035   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8036                                             "a sorted mask where the broadcast "
8037                                             "comes from V1.");
8038
8039   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8040   // we can combine with the broadcast.
8041   for (;;) {
8042     switch (V.getOpcode()) {
8043     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8044       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8045       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8046       BroadcastIdx %= OperandSize;
8047       continue;
8048     }
8049
8050     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8051       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8052       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8053       if (!ConstantIdx)
8054         break;
8055
8056       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8057       int EndIdx =
8058           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8059       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8060         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8061         V = VInner;
8062       } else {
8063         V = VOuter;
8064       }
8065       continue;
8066     }
8067     }
8068     break;
8069   }
8070
8071   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8072   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8073   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8074       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8075     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8076
8077     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8078     // AVX2.
8079     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8080       return SDValue();
8081   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8082     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8083     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8084     return SDValue();
8085   }
8086
8087   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8088 }
8089
8090 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8091 ///
8092 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8093 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8094 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8095 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8096 /// possible.
8097 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8098                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8099                                        SelectionDAG &DAG) {
8100   SDLoc DL(Op);
8101   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8102   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8103   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8104   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8105   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8106   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8107
8108   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8109     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8110     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8111     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8112
8113     if (Subtarget->hasAVX()) {
8114       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8115       // into the shuffle.
8116       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8117                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8118     }
8119
8120     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8121                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8122   }
8123   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8124   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8125
8126   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8127   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8128     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8129   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8130     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8131
8132   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8133   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8134     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8135             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8136       return Insertion;
8137     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8138     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8139     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8140                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8142             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8143       return Insertion;
8144   }
8145
8146   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8147   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8148   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8149     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8150       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8151       // to move just the low double.
8152       return DAG.getNode(
8153           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8154           DL, MVT::v2f64, V2,
8155           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8156
8157   if (Subtarget->hasSSE41())
8158     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8159                                                   Subtarget, DAG))
8160       return Blend;
8161
8162   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8163   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8164                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8165 }
8166
8167 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8168 ///
8169 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8170 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8171 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8172 /// casting.
8173 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8174                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8175                                        SelectionDAG &DAG) {
8176   SDLoc DL(Op);
8177   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8178   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8179   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8180   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8181   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8182   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8183
8184   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8185     // Check for being able to broadcast a single element.
8186     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8187                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8188       return Broadcast;
8189
8190     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8191     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8192     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8193     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8194     int WidenedMask[4] = {
8195         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8196         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8197     return DAG.getNode(
8198         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8199         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8200                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8201   }
8202
8203   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8204   // cheaply.
8205   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8206     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8207             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8208       return Insertion;
8209     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8210     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8211     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8212                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8213     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8214             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8215       return Insertion;
8216   }
8217
8218   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8219   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8220     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8221   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8222     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8223
8224   if (Subtarget->hasSSE41())
8225     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8226                                                   Subtarget, DAG))
8227       return Blend;
8228
8229   // Try to use byte shift instructions.
8230   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8231           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8232     return Shift;
8233
8234   // Try to use byte rotation instructions.
8235   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8236   if (Subtarget->hasSSSE3())
8237     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8238             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8239       return Rotate;
8240
8241   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8242   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8243   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8244   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8245   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8246   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8247   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8248                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8249 }
8250
8251 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8252 ///
8253 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8254 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8255 /// uses it.
8256 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8257                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8258                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8259   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8260   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8261
8262   int NumV2Elements =
8263       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8264
8265   if (NumV2Elements == 1) {
8266     int V2Index =
8267         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8268         Mask.begin();
8269
8270     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8271     // the low bit.
8272     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8273
8274     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8275       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8276       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8277       // vector otherwise.
8278       if (V2Index < 2)
8279         std::swap(LowV, HighV);
8280       NewMask[V2Index] -= 4;
8281     } else {
8282       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8283       // To make this work, blend them together as the first step.
8284       int V1Index = V2AdjIndex;
8285       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8286       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8287                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8288
8289       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8290       // high or low half formed.
8291       if (V2Index < 2) {
8292         LowV = V2;
8293         HighV = V1;
8294       } else {
8295         HighV = V2;
8296       }
8297       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8298       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8299     }
8300   } else if (NumV2Elements == 2) {
8301     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8302       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8303       // high lanes.
8304       NewMask[2] -= 4;
8305       NewMask[3] -= 4;
8306     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8307       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8308       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8309       // arrange things in the right direction.
8310       NewMask[0] -= 4;
8311       NewMask[1] -= 4;
8312       HighV = V1;
8313       LowV = V2;
8314     } else {
8315       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8316       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8317       // shuffle to place them.
8318
8319       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8320       // V2.
8321       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8322                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8323                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8324                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8325       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8326                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8327
8328       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8329       // a blend.
8330       LowV = HighV = V1;
8331       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8332       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8333       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8334       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8335     }
8336   }
8337   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8338                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8339 }
8340
8341 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8342 ///
8343 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8344 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8345 /// shuffles.
8346 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8347                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8348                                        SelectionDAG &DAG) {
8349   SDLoc DL(Op);
8350   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8351   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8352   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8353   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8354   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8355   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8356
8357   int NumV2Elements =
8358       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8359
8360   if (NumV2Elements == 0) {
8361     // Check for being able to broadcast a single element.
8362     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8363                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8364       return Broadcast;
8365
8366     if (Subtarget->hasAVX()) {
8367       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8368       // into the shuffle.
8369       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8370                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8371     }
8372
8373     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8374     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8375     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8376                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8377   }
8378
8379   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8380   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8381     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8382   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8383     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8384
8385   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8386   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8387   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8388   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8389   // case here.
8390   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8391     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8392                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8393       return V;
8394
8395   if (Subtarget->hasSSE41())
8396     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8397                                                   Subtarget, DAG))
8398       return Blend;
8399
8400   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8401   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8402   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8403   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8404   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8405     int V2Index =
8406         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8407         Mask.begin();
8408
8409     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8410     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8411     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8412     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8413
8414     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8415     bool InsertNeedsShuffle = false;
8416     unsigned ZMask = 0;
8417     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8418       if (i != V2Index) {
8419         if (Zeroable[i]) {
8420           ZMask |= 1 << i;
8421         } else if (Mask[i] != i) {
8422           InsertNeedsShuffle = true;
8423           break;
8424         }
8425       }
8426
8427     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8428     // require shuffling anyways.
8429     if (!InsertNeedsShuffle) {
8430       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8431       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8432         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8433
8434       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8435       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8436
8437       // Insert the V2 element into the desired position.
8438       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8439                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8440     }
8441   }
8442
8443   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8444   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8445 }
8446
8447 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8448 ///
8449 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8450 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8451 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8452                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8453                                        SelectionDAG &DAG) {
8454   SDLoc DL(Op);
8455   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8456   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8457   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8458   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8459   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8460   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8461
8462   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8463   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8464   // shuffle in many cases.
8465   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8466                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8467     return ZExt;
8468
8469   int NumV2Elements =
8470       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8471
8472   if (NumV2Elements == 0) {
8473     // Check for being able to broadcast a single element.
8474     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8475                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8476       return Broadcast;
8477
8478     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8479     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8480     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8481     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8482     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8483     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8484     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8485     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8486       Mask = UnpackLoMask;
8487     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8488       Mask = UnpackHiMask;
8489
8490     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8491                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8492   }
8493
8494   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8495   if (NumV2Elements == 1)
8496     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8497                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8498       return V;
8499
8500   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8501   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8502     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8503   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8504     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8505
8506   if (Subtarget->hasSSE41())
8507     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8508                                                   Subtarget, DAG))
8509       return Blend;
8510
8511   // Try to use byte shift instructions.
8512   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8513           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8514     return Shift;
8515
8516   // Try to use byte rotation instructions.
8517   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8518   if (Subtarget->hasSSSE3())
8519     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8520             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8521       return Rotate;
8522
8523   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8524   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8525   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8526   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8527   // relevant.
8528   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8529                      DAG.getVectorShuffle(
8530                          MVT::v4f32, DL,
8531                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8532                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8533 }
8534
8535 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8536 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8537 ///
8538 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8539 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8540 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8541 /// their final position.
8542 ///
8543 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8544 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8545 /// more of the details.
8546 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8547     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8548     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8549   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8550   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8551   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8552
8553   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8554   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8555                [](int M) { return M >= 0; });
8556   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8557   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8558   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8559   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8560                [](int M) { return M >= 0; });
8561   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8562   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8563   int NumLToL =
8564       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8565   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8566   int NumLToH =
8567       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8568   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8569   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8570   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8571   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8572   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8573
8574   // Check for being able to broadcast a single element.
8575   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8576                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8577     return Broadcast;
8578
8579   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8580   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8581     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8582   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8583     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8584
8585   // Try to use byte shift instructions.
8586   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8587           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8588     return Shift;
8589
8590   // Try to use byte rotation instructions.
8591   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8592           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8593     return Rotate;
8594
8595   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8596   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8597   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8598   // to the generic code below. For example:
8599   //
8600   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8601   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8602   //
8603   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8604   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8605   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8606   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8607   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8608   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8609   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8610   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8611   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8612   //
8613   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8614   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8615   //
8616   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8617   //
8618   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8619   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8620   //
8621   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8622   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8623   //
8624   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8625   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8626                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8627                           int AOffset, int BOffset) {
8628     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8629            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8630     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8631            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8632     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8633            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8634
8635     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8636     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8637     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8638     // slot.
8639     int ADWord, BDWord;
8640     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8641     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8642     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8643     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8644     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8645     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8646     int TripleNonInputIdx =
8647         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8648     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8649
8650     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8651     // OneInput is in.
8652     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8653
8654     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8655     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8656     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8657     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8658     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8659     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8660       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8661       // need
8662       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8663       // half.
8664       int NumFlippedAToBInputs =
8665           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8666           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8667       int NumFlippedBToBInputs =
8668           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8669           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8670       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8671            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8672           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8673            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8674         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8675         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8676         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8677         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8678         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8679                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8680           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8681           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8682                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8683           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8684           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8685           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8686           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8687           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8688                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8689           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8690             FixFreeIdx += 1;
8691           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8692                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8693           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8694                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8695           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8696           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8697           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8698                           MVT::v8i16, V,
8699                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8700
8701           for (int &M : Mask)
8702             if (M != -1 && M == FixIdx)
8703               M = FixFreeIdx;
8704             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8705               M = FixIdx;
8706         };
8707         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8708           int BPinnedIdx =
8709               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8710           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8711         } else {
8712           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8713           int APinnedIdx =
8714               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8715           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8716         }
8717       }
8718     }
8719
8720     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8721     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8722     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8723     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8724                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8725                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8726                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8727
8728     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8729     for (int &M : Mask)
8730       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8731         M = 2 * BDWord + M % 2;
8732       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8733         M = 2 * ADWord + M % 2;
8734
8735     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8736     // a 3 and 1 problem.
8737     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8738                                 Mask);
8739   };
8740   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8741     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8742   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8743     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8744
8745   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8746   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8747   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8748   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8749   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8750   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8751   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8752   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8753
8754   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8755   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8756   // shuffles.
8757   auto fixInPlaceInputs =
8758       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8759                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8760                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8761     if (InPlaceInputs.empty())
8762       return;
8763     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8764       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8765           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8766       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8767       return;
8768     }
8769     if (IncomingInputs.empty()) {
8770       // Just fix all of the in place inputs.
8771       for (int Input : InPlaceInputs) {
8772         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8773         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8774       }
8775       return;
8776     }
8777
8778     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8779     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8780         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8781     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8782     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8783     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8784     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8785     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8786     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8787   };
8788   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8789   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8790
8791   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8792   // their target half.
8793   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8794   // look more like the 3-1 fixing operation.
8795   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8796       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8797       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8798       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8799       int DestOffset) {
8800     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8801       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8802     };
8803     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8804                                                int Word) {
8805       int LowWord = Word & ~1;
8806       int HighWord = Word | 1;
8807       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8808              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8809     };
8810
8811     if (IncomingInputs.empty())
8812       return;
8813
8814     if (ExistingInputs.empty()) {
8815       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8816       for (int Input : IncomingInputs) {
8817         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8818         // swaps and use the swapped lane.
8819         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8820           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8821             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8822                 Input - SourceOffset;
8823             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8824             for (int &M : HalfMask)
8825               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8826                 M = Input;
8827               else if (M == Input)
8828                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8829           } else {
8830             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8831                        Input - SourceOffset &&
8832                    "Previous placement doesn't match!");
8833           }
8834           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8835           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8836           // avoid swapping the members of the input list directly.
8837           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8838         }
8839
8840         // Map the input's dword into the correct half.
8841         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8842           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8843         else
8844           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8845                      Input / 2 &&
8846                  "Previous placement doesn't match!");
8847       }
8848
8849       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8850       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8851       // same position within that half.
8852       for (int &M : HalfMask)
8853         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8854           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8855           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8856         }
8857       return;
8858     }
8859
8860     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8861     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8862     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8863     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8864       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8865         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8866                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8867                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8868         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8869             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8870         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8871                      InputFixed);
8872         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8873       }
8874     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8875       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8876           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8877         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8878         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8879         // dword slot in the source mask.
8880         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8881                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8882
8883         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8884         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8885         // compute an adjacent index.
8886         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8887             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8888           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8889           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8890           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8891         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8892                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8893           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8894           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8895           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8896         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8897                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8898           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8899           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8900           // slot.
8901           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8902           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8903           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8904           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8905         } else {
8906           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8907           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8908           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8909           // swap an input with a non-input.
8910           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8911             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8912                    "We can't handle any clobbers here!");
8913           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8914                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8915
8916           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8917           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8918
8919           // We also have to update the final source mask in this case because
8920           // it may need to undo the above swap.
8921           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8922             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8923               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8924             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8925               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8926
8927           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8928         }
8929
8930         // Point everything at the fixed inputs.
8931         for (int &M : HalfMask)
8932           if (M == IncomingInputs[0])
8933             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8934           else if (M == IncomingInputs[1])
8935             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8936
8937         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8938         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8939       }
8940     } else {
8941       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8942     }
8943
8944     // Now hoist the DWord down to the right half.
8945     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8946     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8947     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8948     for (int &M : HalfMask)
8949       for (int Input : IncomingInputs)
8950         if (M == Input)
8951           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8952   };
8953   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8954                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8955   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8956                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8957
8958   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8959   // target half.
8960   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8961     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8962                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8963   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8964     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8965                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8966   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8967     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8968                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8969                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8970                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8971
8972   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8973   // just shuffle them into their final position.
8974   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8975                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8976          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8977   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8978                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8979          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8980
8981   // Do a half shuffle for the low mask.
8982   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8983     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8984                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8985
8986   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8987   for (int &M : HiMask)
8988     if (M >= 0)
8989       M -= 4;
8990   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8991     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8992                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8993
8994   return V;
8995 }
8996
8997 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8998 /// interleaving.
8999 ///
9000 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9001 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9002 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9003 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9004   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9005   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9006   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9007   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9008   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9009     if (Mask[i] < 0)
9010       continue;
9011
9012     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9013
9014     if (i < Size / 2)
9015       ++NumLoInputs[InputIdx];
9016     else
9017       ++NumHiInputs[InputIdx];
9018
9019     if ((i % 2) == 0)
9020       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9021     else
9022       ++NumOddInputs[InputIdx];
9023   }
9024
9025   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9026   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9027   // true.
9028   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9029                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9030   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9031                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9032   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9033 }
9034
9035 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9036 ///
9037 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9038 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9039 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9040 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9041 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9042 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9043 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9044                                                  SDValue V2,
9045                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9046                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9047                                                  SelectionDAG &DAG) {
9048   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9049   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9050   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9051   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9052     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9053       LoV1Inputs.push_back(i);
9054     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9055       HiV1Inputs.push_back(i);
9056     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9057       LoV2Inputs.push_back(i);
9058     else if (Mask[i] >= 12)
9059       HiV2Inputs.push_back(i);
9060
9061   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9062   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9063   (void)NumV1Inputs;
9064   (void)NumV2Inputs;
9065   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9066   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9067   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9068
9069   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9070                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9071
9072   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9073                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9074                               int MaskOffset) {
9075     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9076     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9077     if (BadInputs.empty())
9078       return V;
9079
9080     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9081     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9082
9083     if (GoodInputs.empty()) {
9084       for (int BadInput : BadInputs) {
9085         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9086         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9087       }
9088     } else {
9089       if (GoodInputs.size() == 2) {
9090         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9091         // a single dword.
9092         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9093         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9094         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9095         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9096       } else {
9097         // Otherwise pin the good inputs.
9098         for (int GoodInput : GoodInputs)
9099           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9100       }
9101
9102       if (BadInputs.size() == 2) {
9103         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9104         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9105         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9106         int GoodMaskIdx =
9107             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9108                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9109             std::begin(MoveMask);
9110         int MoveMaskIdx =
9111             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9112         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9113         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9114         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9115         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9116         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9117         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9118       } else {
9119         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9120         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9121                                     std::end(MoveMask), -1) -
9122                           std::begin(MoveMask);
9123         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9124         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9125       }
9126     }
9127
9128     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9129                                 MoveMask);
9130   };
9131   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9132                         /*MaskOffset*/ 0);
9133   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9134                         /*MaskOffset*/ 8);
9135
9136   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9137   // cross-half traffic in the final shuffle.
9138
9139   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9140   // results.
9141   for (int &M : Mask)
9142     if (M != -1)
9143       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9144
9145   return DAG.getVectorShuffle(
9146       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9147                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9148       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9149 }
9150
9151 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9152 ///
9153 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9154 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9155 /// a dedicated lowering routine.
9156 ///
9157 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9158 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9159 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9160 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9161 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9162 /// and then concatenate them.
9163 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9164                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9165                                        SelectionDAG &DAG) {
9166   SDLoc DL(Op);
9167   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9168   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9169   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9170   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9171   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9172   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9173                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9174   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9175
9176   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9177
9178   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9179   // than any alternative.
9180   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9181           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9182     return ZExt;
9183
9184   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9185   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9186
9187   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9188   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9189
9190   if (NumV2Inputs == 0)
9191     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9192
9193   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9194                             "to be V1-input shuffles.");
9195
9196   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9197   if (NumV2Inputs == 1)
9198     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9199                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9200       return V;
9201
9202   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9204     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9205   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9206     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9207
9208   if (Subtarget->hasSSE41())
9209     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9210                                                   Subtarget, DAG))
9211       return Blend;
9212
9213   // Try to use byte shift instructions.
9214   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9215           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9216     return Shift;
9217
9218   // Try to use byte rotation instructions.
9219   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9220           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9221     return Rotate;
9222
9223   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9224     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9225
9226   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9227   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9228   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9229   //
9230   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9231   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9232     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9233     // halves.
9234
9235     int EMask[8], OMask[8];
9236     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9237       EMask[i] = Mask[2*i];
9238       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9239       EMask[i + 4] = -1;
9240       OMask[i + 4] = -1;
9241     }
9242
9243     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9244     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9245
9246     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9247   }
9248
9249   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9250   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9251
9252   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9253     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9254     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9255   }
9256
9257   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9258   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9259   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9260   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9261
9262   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9263                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9264 }
9265
9266 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9267 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9268 ///
9269 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9270 /// two. Example shuffle masks:
9271 ///
9272 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9273 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9274 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9275 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9276 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9277 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9278 ///
9279 /// Any of these lanes can of course be undef.
9280 ///
9281 /// This routine only supports N <= 3.
9282 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9283 /// for larger N.
9284 ///
9285 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9286 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9287 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9288   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9289   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9290
9291   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9292   // a single input or not.
9293   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9294   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9295          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9296
9297   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9298
9299   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9300   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9301   // partially undef inputs.
9302   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9303
9304   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9305     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9306     // want.
9307     if (Mask[i] == -1)
9308       continue;
9309
9310     bool IsAnyViable = false;
9311     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9312       if (ViableForN[j]) {
9313         uint64_t N = j + 1;
9314
9315         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9316         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9317           IsAnyViable = true;
9318         else
9319           ViableForN[j] = false;
9320       }
9321     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9322     if (!IsAnyViable)
9323       break;
9324   }
9325
9326   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9327     if (ViableForN[j])
9328       return j + 1;
9329
9330   // Return 0 as there is no viable power of two.
9331   return 0;
9332 }
9333
9334 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9335 ///
9336 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9337 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9338 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9339 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9340 /// back together.
9341 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9342                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9343                                        SelectionDAG &DAG) {
9344   SDLoc DL(Op);
9345   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9346   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9347   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9348   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9349   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9350   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9351
9352   // Try to use byte shift instructions.
9353   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9354           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9355     return Shift;
9356
9357   // Try to use byte rotation instructions.
9358   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9359           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9360     return Rotate;
9361
9362   // Try to use a zext lowering.
9363   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9364           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9365     return ZExt;
9366
9367   int MaskStorage[16] = {
9368       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9369       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9370       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9371       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9372   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9373   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9374   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9375
9376   int NumV2Elements =
9377       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9378
9379   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9380   if (NumV2Elements == 0) {
9381     // Check for being able to broadcast a single element.
9382     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9383                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9384       return Broadcast;
9385
9386     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9387     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9388     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9389     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9390     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9391     //
9392     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9393     // i16 shuffle as well.
9394     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9395       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9396         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9397           return false;
9398
9399       return true;
9400     };
9401     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9402       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9403         return SDValue();
9404       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9405       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9406                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9407       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9408       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9409                      LoInputs.end());
9410       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9411       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9412                    [](int M) { return M >= 8; });
9413       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9414       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9415                      HiInputs.end());
9416
9417       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9418       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9419       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9420
9421       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9422       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9423       for (int I : InPlaceInputs) {
9424         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9425         LaneMap[I] = I;
9426       }
9427       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9428       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9429         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9430         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9431         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9432           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9433           // we can map it.
9434           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9435             ++j;
9436
9437           if (j == je)
9438             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9439             return SDValue();
9440
9441           // Map this input with the i16 shuffle.
9442           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9443         }
9444
9445         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9446         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9447       }
9448       V1 = DAG.getNode(
9449           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9450           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9451                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9452                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9453
9454       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9455       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9456                        MVT::v16i8, V1, V1);
9457
9458       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9459       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9460         if (Mask[i] != -1) {
9461           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9462           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9463           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9464             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9465           else
9466             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9467                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9468         }
9469       return DAG.getNode(
9470           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9471           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9472                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9473                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9474     };
9475     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9476       return V;
9477   }
9478
9479   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9480   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9481   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9482   //
9483   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9484   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9485     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9486       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9487     });
9488     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9489       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9490     });
9491     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9492                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9493     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9494                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9495     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9496     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9497     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9498     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9499       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9500       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9501     }
9502
9503     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9504     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9505
9506     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9507                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9508   }
9509
9510   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9511   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9512   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9513   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9514   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9515   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9516   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9517   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9518   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9519   //
9520   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9521   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9522   // handle those well here.
9523   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9524     SDValue V1Mask[16];
9525     SDValue V2Mask[16];
9526     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9527       if (Mask[i] == -1) {
9528         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9529       } else {
9530         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9531         V2Mask[i] =
9532             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9533       }
9534     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9535                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9536     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9537       return V1; // Single inputs are easy.
9538
9539     // Otherwise, blend the two.
9540     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9541                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9542     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9543   }
9544
9545   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9546   if (NumV2Elements == 1)
9547     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9548                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9549       return V;
9550
9551   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9552   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9553   // details.
9554   //
9555   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9556   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9557   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9558   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9559     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9560     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9561     // times to get the original input.
9562     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9563
9564     // First we need to zero all the dropped bytes.
9565     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9566            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9567     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9568     // elements are dropped.
9569     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9570     SDValue ByteClearMask =
9571         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9572                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9573     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9574     if (!IsSingleInput)
9575       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9576
9577     // Now pack things back together.
9578     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9579     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9580     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9581     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9582       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9583       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9584     }
9585
9586     return Result;
9587   }
9588
9589   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9590   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9591   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9592   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9593
9594   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9595                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9596                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9597     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9598       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9599         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9600         HalfMask[i] = i;
9601       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9602         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9603         HalfMask[i] = i + 8;
9604       }
9605   };
9606   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9607   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9608
9609   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9610
9611   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9612                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9613     SDValue V1, V2;
9614     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9615     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9616     // i16s.
9617     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9618                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9619         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9620                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9621       // Use a mask to drop the high bytes.
9622       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9623       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9624                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9625
9626       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9627       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9628
9629       // Squash the masks to point directly into V1.
9630       for (int &M : LoBlendMask)
9631         if (M >= 0)
9632           M /= 2;
9633       for (int &M : HiBlendMask)
9634         if (M >= 0)
9635           M /= 2;
9636     } else {
9637       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9638       // V2 so that we can blend them as i16s.
9639       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9640                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9641       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9642                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9643     }
9644
9645     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9646     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9647     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9648   };
9649   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9650   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9651   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9652
9653   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9654   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9655
9656   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9657 }
9658
9659 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9660 ///
9661 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9662 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9663 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9664                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9665                                         SelectionDAG &DAG) {
9666   switch (VT.SimpleTy) {
9667   case MVT::v2i64:
9668     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9669   case MVT::v2f64:
9670     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9671   case MVT::v4i32:
9672     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9673   case MVT::v4f32:
9674     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9675   case MVT::v8i16:
9676     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9677   case MVT::v16i8:
9678     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9679
9680   default:
9681     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9682   }
9683 }
9684
9685 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9686 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9687 ///
9688 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9689 /// leaves it in an unspecified state.
9690 ///
9691 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9692 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9693 /// a zero-ed lane of a vector.
9694 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9695                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9696   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9697     // If both elements are undef, its trivial.
9698     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9699       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9700       continue;
9701     }
9702
9703     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9704     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9705     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9706       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9707       continue;
9708     }
9709     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9710       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9711       continue;
9712     }
9713
9714     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9715     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9716       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9717           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9718         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9719         continue;
9720       }
9721       return false;
9722     }
9723
9724     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9725     // a pair.
9726     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9727       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9728       continue;
9729     }
9730
9731     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9732     return false;
9733   }
9734   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9735          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9736
9737   return true;
9738 }
9739
9740 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9741 ///
9742 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9743 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9744 /// AVX vector shuffle types.
9745 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9746                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9747                                           SelectionDAG &DAG) {
9748   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9749          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9750   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9751   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9752
9753   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9754   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9755
9756   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9757   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9758   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9759   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9760
9761   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9762                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9763   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9764                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9765   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9766                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9767   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9768                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9769
9770   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9771   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9772     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9773     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9774     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9775       int M = HalfMask[i];
9776       if (M >= NumElements) {
9777         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9778           UseHiV2 = true;
9779         else
9780           UseLoV2 = true;
9781         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9782         V1BlendMask.push_back(-1);
9783         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9784       } else if (M >= 0) {
9785         if (M >= SplitNumElements)
9786           UseHiV1 = true;
9787         else
9788           UseLoV1 = true;
9789         V2BlendMask.push_back(-1);
9790         V1BlendMask.push_back(M);
9791         BlendMask.push_back(i);
9792       } else {
9793         V2BlendMask.push_back(-1);
9794         V1BlendMask.push_back(-1);
9795         BlendMask.push_back(-1);
9796       }
9797     }
9798
9799     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9800     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9801     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9802
9803     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9804     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9805       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9806     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9807       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9808     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9809       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9810
9811     SDValue V1Blend, V2Blend;
9812     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9813       V1Blend =
9814         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9815     } else {
9816       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9817       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9818       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9819         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9820           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9821     }
9822     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9823       V2Blend =
9824         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9825     } else {
9826       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9827       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9828       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9829         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9830           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9831     }
9832     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9833   };
9834   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9835   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9836   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9837 }
9838
9839 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9840 /// blend.
9841 ///
9842 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9843 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9844 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9845 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9846 /// results.
9847 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9848                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9849                                                 SelectionDAG &DAG) {
9850   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9851                                             "lower single-input shuffles as it "
9852                                             "could then recurse on itself.");
9853   int Size = Mask.size();
9854
9855   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9856   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9857   // often fold with memory operands.
9858   auto DoBothBroadcast = [&] {
9859     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9860     for (int M : Mask)
9861       if (M >= Size) {
9862         if (V2BroadcastIdx == -1)
9863           V2BroadcastIdx = M - Size;
9864         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9865           return false;
9866       } else if (M >= 0) {
9867         if (V1BroadcastIdx == -1)
9868           V1BroadcastIdx = M;
9869         else if (M != V1BroadcastIdx)
9870           return false;
9871       }
9872     return true;
9873   };
9874   if (DoBothBroadcast())
9875     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9876                                                       DAG);
9877
9878   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9879   // split them rather than blending because the split will decompose to
9880   // unusually few instructions.
9881   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9882   int LaneSize = Size / LaneCount;
9883   SmallBitVector LaneInputs[2];
9884   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9885   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9886   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9887     if (Mask[i] >= 0)
9888       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9889   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9890     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9891
9892   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9893   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9894   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9895 }
9896
9897 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9898 /// a permutation and blend of those lanes.
9899 ///
9900 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9901 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9902 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9903 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9904 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9905 /// prior to trying this lowering.
9906 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9907                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9908                                                        ArrayRef<int> Mask,
9909                                                        SelectionDAG &DAG) {
9910   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9911   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9912   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9913
9914   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9915   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9916   // that crosses to another lane.
9917   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9918   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9919     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9920       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9921   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9922     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9923
9924   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9925     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9926     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9927       FlippedBlendMask.push_back(
9928           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9929                                   ? Mask[i]
9930                                   : Mask[i] % LaneSize +
9931                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9932
9933     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9934     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9935     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9936     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9937     // allow folding it into a memory operand.
9938     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9939     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9940                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9941     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9942   }
9943
9944   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
9945   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
9946   // other patterns in AVX.
9947   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9948 }
9949
9950 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
9951 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9952                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9953                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9954                                         SelectionDAG &DAG) {
9955   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
9956   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9957                                                 Subtarget, DAG))
9958     return Blend;
9959
9960   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
9961                                VT.getVectorNumElements() / 2);
9962   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
9963   // subvector.
9964   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
9965       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
9966     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9967                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9968     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
9969                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
9970     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9971   }
9972   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
9973     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
9974                               DAG.getIntPtrConstant(0));
9975     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
9976                               DAG.getIntPtrConstant(2));
9977     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
9978   }
9979
9980   // Otherwise form a 128-bit permutation.
9981   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
9982   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
9983   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
9984                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
9985 }
9986
9987 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
9988 /// shuffling each lane.
9989 ///
9990 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
9991 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
9992 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
9993 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
9994 ///
9995 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
9996 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
9997 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
9998 /// those are still *marginally* more expensive.
9999 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10000     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10001     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10002   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10003          "This is only useful with multiple inputs.");
10004
10005   int Size = Mask.size();
10006   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10007   int NumLanes = Size / LaneSize;
10008   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10009
10010   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10011   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10012   SmallVector<int, 4> Lanes;
10013   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10014   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10015   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10016   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10017     if (Mask[i] < 0)
10018       continue;
10019
10020     int j = i / LaneSize;
10021
10022     if (Lanes[j] < 0) {
10023       // First entry we've seen for this lane.
10024       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10025     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10026       // This doesn't match the lane selected previously!
10027       return SDValue();
10028     }
10029
10030     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10031     int k = i % LaneSize;
10032     if (InLaneMask[k] < 0) {
10033       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10034     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10035       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10036       return SDValue();
10037     }
10038   }
10039
10040   // First shuffle the lanes into place.
10041   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10042                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10043   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10044   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10045   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10046     if (Lanes[i] >= 0) {
10047       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10048       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10049     }
10050
10051   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10052   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10053   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10054
10055   // Cast it back to the type we actually want.
10056   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10057
10058   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10059   SmallVector<int, 8> NewMask;
10060   NewMask.resize(Size, -1);
10061   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10062     if (Mask[i] >= 0)
10063       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10064   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10065          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10066
10067   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10068 }
10069
10070 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10071 /// given mask.
10072 ///
10073 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10074 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10075 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10076   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10077   int Size = Mask.size();
10078   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10079     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10080       return false;
10081
10082   return true;
10083 }
10084
10085 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10086 ///
10087 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10088 /// isn't available.
10089 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10090                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10091                                        SelectionDAG &DAG) {
10092   SDLoc DL(Op);
10093   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10094   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10095   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10096   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10097   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10098
10099   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10100   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10101     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10102                                     DAG);
10103
10104   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10105     // Check for being able to broadcast a single element.
10106     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10107                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10108       return Broadcast;
10109
10110     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10111       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10112       // interleaved permutation.
10113       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10114                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10115       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10116                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10117     }
10118
10119     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10120     if (Subtarget->hasAVX2())
10121       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10122                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10123
10124     // Otherwise, fall back.
10125     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10126                                                    DAG);
10127   }
10128
10129   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10130   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10131   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10132     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10133   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10134     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10135
10136   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10137   // can do so cheaply.
10138   int NumV2Elements =
10139       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10140   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10141     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10142             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10143       return Insertion;
10144
10145   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10146                                                 Subtarget, DAG))
10147     return Blend;
10148
10149   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10150   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10151       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10152       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10153       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10154     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10155                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10156     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10157                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10158   }
10159   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10160       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10161       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10162       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10163     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10164                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10165     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10166                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10167   }
10168
10169   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10170   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10171   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10172   // instruction so skip this pattern.
10173   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10174                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10175     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10176             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10177       return Result;
10178
10179   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10180   // can fully permute the elements.
10181   if (Subtarget->hasAVX2())
10182     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10183                                                       Mask, DAG);
10184
10185   // Otherwise fall back on generic lowering.
10186   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10187 }
10188
10189 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10190 ///
10191 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10192 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10193 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10194                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10195                                        SelectionDAG &DAG) {
10196   SDLoc DL(Op);
10197   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10198   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10199   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10200   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10201   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10202   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10203
10204   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10205   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10206     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10207                                     DAG);
10208
10209   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10210                                                 Subtarget, DAG))
10211     return Blend;
10212
10213   // Check for being able to broadcast a single element.
10214   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10215                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10216     return Broadcast;
10217
10218   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10219   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10220   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10221   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10222     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10223       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10224       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10225         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10226           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10227           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10228         }
10229       return DAG.getNode(
10230           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10231           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10232                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10233                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10234     }
10235
10236     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10237     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10238       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10239     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10240       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10241   }
10242
10243   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10244   // lanes.
10245   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10246     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10247                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10248
10249   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10250   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10251   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10252   // instruction so skip this pattern.
10253   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10254                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10255     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10256             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10257       return Result;
10258
10259   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10260   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10261                                                     Mask, DAG);
10262 }
10263
10264 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10265 ///
10266 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10267 /// isn't available.
10268 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10269                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10270                                        SelectionDAG &DAG) {
10271   SDLoc DL(Op);
10272   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10273   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10274   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10275   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10276   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10277
10278   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10279                                                 Subtarget, DAG))
10280     return Blend;
10281
10282   // Check for being able to broadcast a single element.
10283   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10284                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10285     return Broadcast;
10286
10287   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10288   // options to efficiently lower the shuffle.
10289   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10290   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10291     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10292            "Repeated masks must be half the mask width!");
10293     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10294       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10295                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10296
10297     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10298     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10299       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10300     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10301       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10302
10303     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10304     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10305     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10306     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10307       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10308         RepeatedMask[i] -= 4;
10309     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10310   }
10311
10312   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10313   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10314   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10315     SDValue VPermMask[8];
10316     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10317       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10318                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10319     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10320       return DAG.getNode(
10321           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10322           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10323
10324     if (Subtarget->hasAVX2())
10325       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10326                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10327                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10328                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10329                          V1);
10330
10331     // Otherwise, fall back.
10332     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10333                                                    DAG);
10334   }
10335
10336   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10337   // shuffle.
10338   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10339           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Result;
10341
10342   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10343   // can fully permute the elements.
10344   if (Subtarget->hasAVX2())
10345     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10346                                                       Mask, DAG);
10347
10348   // Otherwise fall back on generic lowering.
10349   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10350 }
10351
10352 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10353 ///
10354 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10355 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10356 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10357                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10358                                        SelectionDAG &DAG) {
10359   SDLoc DL(Op);
10360   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10361   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10362   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10363   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10364   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10365   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10366
10367   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10368                                                 Subtarget, DAG))
10369     return Blend;
10370
10371   // Check for being able to broadcast a single element.
10372   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10373                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10374     return Broadcast;
10375
10376   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10377   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10378   // lanes.
10379   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10380   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10381     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10382     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10383       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10384                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10385
10386     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10387     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10388       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10389     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10390       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10391   }
10392
10393   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10394   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10395   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10396     SDValue VPermMask[8];
10397     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10398       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10399                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10400     return DAG.getNode(
10401         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10402         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10403   }
10404
10405   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10406   // shuffle.
10407   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10408           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10409     return Result;
10410
10411   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10412   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10413                                                     Mask, DAG);
10414 }
10415
10416 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10417 ///
10418 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10419 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10420 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10421                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10422                                         SelectionDAG &DAG) {
10423   SDLoc DL(Op);
10424   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10425   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10426   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10427   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10428   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10429   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10430
10431   // Check for being able to broadcast a single element.
10432   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10433                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10434     return Broadcast;
10435
10436   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10437                                                 Subtarget, DAG))
10438     return Blend;
10439
10440   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10441   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10442                           // First 128-bit lane:
10443                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10444                           // Second 128-bit lane:
10445                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10446     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10447   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10448                           // First 128-bit lane:
10449                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10450                           // Second 128-bit lane:
10451                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10452     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10453
10454   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10455     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10456     // element types.
10457     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10458       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10459                                                      Mask, DAG);
10460
10461     SDValue PSHUFBMask[32];
10462     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10463       if (Mask[i] == -1) {
10464         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10465         continue;
10466       }
10467
10468       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10469       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10470       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10471       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10472     }
10473     return DAG.getNode(
10474         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10475         DAG.getNode(
10476             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10477             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10478             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10479   }
10480
10481   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10482   // shuffle.
10483   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10484           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10485     return Result;
10486
10487   // Otherwise fall back on generic lowering.
10488   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10489 }
10490
10491 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10492 ///
10493 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10494 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10495 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10496                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10497                                        SelectionDAG &DAG) {
10498   SDLoc DL(Op);
10499   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10500   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10501   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10502   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10503   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10504   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10505
10506   // Check for being able to broadcast a single element.
10507   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10508                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10509     return Broadcast;
10510
10511   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10512                                                 Subtarget, DAG))
10513     return Blend;
10514
10515   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10516   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10517   // 256-bit lanes.
10518   if (isShuffleEquivalent(
10519           Mask,
10520           // First 128-bit lane:
10521           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10522           // Second 128-bit lane:
10523           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10524     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10525   if (isShuffleEquivalent(
10526           Mask,
10527           // First 128-bit lane:
10528           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10529           // Second 128-bit lane:
10530           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10531     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10532
10533   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10534     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10535     // element types.
10536     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10537       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10538                                                      Mask, DAG);
10539
10540     SDValue PSHUFBMask[32];
10541     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10542       PSHUFBMask[i] =
10543           Mask[i] < 0
10544               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10545               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10546
10547     return DAG.getNode(
10548         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10549         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10550   }
10551
10552   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10553   // shuffle.
10554   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10555           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10556     return Result;
10557
10558   // Otherwise fall back on generic lowering.
10559   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10560 }
10561
10562 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10563 ///
10564 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10565 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10566 /// together based on the available instructions.
10567 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10568                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10569                                         SelectionDAG &DAG) {
10570   SDLoc DL(Op);
10571   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10572   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10573
10574   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10575   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10576   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10577   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10578   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10579   // a float and operate entirely in that domain.
10580   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10581     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10582     if (ElementBits < 32)
10583       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10584       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10585
10586     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10587                                 VT.getVectorNumElements());
10588     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10589     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10590     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10591                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10592   }
10593
10594   switch (VT.SimpleTy) {
10595   case MVT::v4f64:
10596     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10597   case MVT::v4i64:
10598     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10599   case MVT::v8f32:
10600     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10601   case MVT::v8i32:
10602     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10603   case MVT::v16i16:
10604     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10605   case MVT::v32i8:
10606     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10607
10608   default:
10609     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10610   }
10611 }
10612
10613 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10614 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10615                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10616                                        SelectionDAG &DAG) {
10617   SDLoc DL(Op);
10618   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10619   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10620   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10621   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10622   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10623
10624   // FIXME: Implement direct support for this type!
10625   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10626 }
10627
10628 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10629 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10630                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10631                                        SelectionDAG &DAG) {
10632   SDLoc DL(Op);
10633   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10634   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10635   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10636   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10637   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10638
10639   // FIXME: Implement direct support for this type!
10640   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10641 }
10642
10643 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10644 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10645                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10646                                        SelectionDAG &DAG) {
10647   SDLoc DL(Op);
10648   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10649   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10650   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10651   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10652   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10653
10654   // FIXME: Implement direct support for this type!
10655   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10656 }
10657
10658 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10659 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10660                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10661                                        SelectionDAG &DAG) {
10662   SDLoc DL(Op);
10663   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10664   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10665   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10666   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10667   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10668
10669   // FIXME: Implement direct support for this type!
10670   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10671 }
10672
10673 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10674 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10675                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10676                                         SelectionDAG &DAG) {
10677   SDLoc DL(Op);
10678   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10679   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10681   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10682   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10683   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10684
10685   // FIXME: Implement direct support for this type!
10686   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10687 }
10688
10689 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10690 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10691                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10692                                        SelectionDAG &DAG) {
10693   SDLoc DL(Op);
10694   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10695   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10696   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10697   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10698   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10699   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10700
10701   // FIXME: Implement direct support for this type!
10702   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10703 }
10704
10705 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10706 ///
10707 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10708 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10709 /// together based on the available instructions.
10710 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10711                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10712                                         SelectionDAG &DAG) {
10713   SDLoc DL(Op);
10714   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10715   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10716   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10717          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10718
10719   // Check for being able to broadcast a single element.
10720   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10721                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10722     return Broadcast;
10723
10724   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10725   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10726   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10727   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10728   switch (VT.SimpleTy) {
10729   case MVT::v8f64:
10730     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10731   case MVT::v16f32:
10732     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10733   case MVT::v8i64:
10734     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10735   case MVT::v16i32:
10736     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10737   case MVT::v32i16:
10738     if (Subtarget->hasBWI())
10739       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10740     break;
10741   case MVT::v64i8:
10742     if (Subtarget->hasBWI())
10743       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10744     break;
10745
10746   default:
10747     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10748   }
10749
10750   // Otherwise fall back on splitting.
10751   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10752 }
10753
10754 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10755 ///
10756 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10757 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10758 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10759 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10760 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10761 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10762                                   SelectionDAG &DAG) {
10763   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10764   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10765   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10766   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10767   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10768   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10769   SDLoc dl(Op);
10770
10771   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10772
10773   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10774   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10775   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10776     return DAG.getUNDEF(VT);
10777
10778   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10779   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10780   // In this case we should just commute the node.
10781   if (V1IsUndef)
10782     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10783
10784   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10785   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10786   // the mask.
10787   if (V2IsUndef)
10788     for (int M : Mask)
10789       if (M >= NumElements) {
10790         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10791         for (int &M : NewMask)
10792           if (M >= NumElements)
10793             M = -1;
10794         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10795       }
10796
10797   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10798   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10799   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10800   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10801   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10802   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10803       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10804     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10805                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10806                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10807     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10808     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10809     // legal on SSE1.
10810     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10811       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10812       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10813       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10814                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10815     }
10816   }
10817
10818   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10819   for (int M : SVOp->getMask())
10820     if (M < 0)
10821       ++NumUndefElements;
10822     else if (M < NumElements)
10823       ++NumV1Elements;
10824     else
10825       ++NumV2Elements;
10826
10827   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10828   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10829   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10830   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10831     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10832
10833   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10834   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10835   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10836   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10837   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10838   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10839     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10840     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10841       if (M >= NumElements)
10842         ++LowV2Elements;
10843       else if (M >= 0)
10844         ++LowV1Elements;
10845     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10846       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10847     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10848       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10849       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10850         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10851           SumV2Indices += i;
10852         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10853           SumV1Indices += i;
10854       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10855         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10856       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10857         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10858         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10859           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10860             NumV2OddIndices += i % 2;
10861           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10862             NumV1OddIndices += i % 2;
10863         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10864           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10865       }
10866     }
10867   }
10868
10869   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10870   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10871     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10872
10873   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10874     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10875
10876   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10877   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10878   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10879     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10880
10881   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10882 }
10883
10884
10885 //===----------------------------------------------------------------------===//
10886 // Legacy vector shuffle lowering
10887 //
10888 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10889 // replaces its functionality and performance.
10890 //===----------------------------------------------------------------------===//
10891
10892 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10893                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10894   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10895
10896   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10897   if (VT.is512BitVector())
10898     return false;
10899
10900   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10901     return false;
10902   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10903     return false;
10904
10905   unsigned MaskValue = 0;
10906   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10907   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10908   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10909   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10910
10911   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10912   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10913
10914     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10915     int EltIdx = MaskVals[i];
10916
10917     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10918         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10919       continue;
10920
10921     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10922         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10923          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10924       MaskValue |= (1 << i);
10925     else
10926       return false;
10927   }
10928
10929   if (MaskOut)
10930     *MaskOut = MaskValue;
10931   return true;
10932 }
10933
10934 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10935 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10936 // SuffleVectorSDNode
10937 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10938                                           unsigned MaskValue,
10939                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10940                                           SelectionDAG &DAG) {
10941   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10942   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10943   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10944                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
10945                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
10946                                                "with the wrong mask"));
10947   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10948   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10949   SDLoc dl(SVOp);
10950   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10951
10952   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
10953   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
10954   MVT BlendVT = VT;
10955   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
10956     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
10957                                NumElems);
10958     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
10959     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
10960   }
10961
10962   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
10963                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
10964   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
10965 }
10966
10967 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
10968 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
10969 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
10970                                      unsigned OutputIdx) {
10971   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
10972   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
10973 }
10974
10975 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
10976 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
10977 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
10978 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
10979 /// zero.
10980 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
10981                          SelectionDAG &DAG) {
10982   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
10983   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
10984
10985   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10986   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
10987   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10988
10989   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
10990   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
10991     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
10992     unsigned InputByteIdx;
10993
10994     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
10995       InputByteIdx = 0x80;
10996     else {
10997       // Cross lane is not allowed.
10998       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
10999         return SDValue();
11000       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11001       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11002       InputByteIdx &= 0xf;
11003     }
11004
11005     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11006       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11007       if (InputByteIdx != 0x80)
11008         ++InputByteIdx;
11009     }
11010   }
11011
11012   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11013   if (ShufVT != VT)
11014     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11015   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11016                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11017 }
11018
11019 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11020 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11021 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11022 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11023 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11024 static SDValue
11025 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11026                          SelectionDAG &DAG) {
11027   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11028   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11029   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11030   SDLoc dl(SVOp);
11031   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11032
11033   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11034   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11035   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11036   //
11037   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11038   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11039   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11040   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11041   // Indices of quads used.
11042   std::bitset<4> InputQuads;
11043   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11044     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11045     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11046     MaskVals.push_back(EltIdx);
11047     if (EltIdx < 0) {
11048       ++Quad[0];
11049       ++Quad[1];
11050       ++Quad[2];
11051       ++Quad[3];
11052       continue;
11053     }
11054     ++Quad[EltIdx / 4];
11055     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11056   }
11057
11058   int BestLoQuad = -1;
11059   unsigned MaxQuad = 1;
11060   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11061     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11062       BestLoQuad = i;
11063       MaxQuad = LoQuad[i];
11064     }
11065   }
11066
11067   int BestHiQuad = -1;
11068   MaxQuad = 1;
11069   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11070     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11071       BestHiQuad = i;
11072       MaxQuad = HiQuad[i];
11073     }
11074   }
11075
11076   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11077   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11078   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11079   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11080   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11081   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11082   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11083     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11084       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11085       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11086     }
11087     if (InputQuads.count() > 2) {
11088       BestLoQuad = -1;
11089       BestHiQuad = -1;
11090     }
11091   }
11092
11093   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11094   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11095   // words from all 4 input quadwords.
11096   SDValue NewV;
11097   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11098     int MaskV[] = {
11099       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11100       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11101     };
11102     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11103                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11104                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11105     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11106
11107     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11108     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11109     bool AllWordsInNewV = true;
11110     bool InOrder[2] = { true, true };
11111     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11112       int idx = MaskVals[i];
11113       if (idx != (int)i)
11114         InOrder[i/4] = false;
11115       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11116         continue;
11117       AllWordsInNewV = false;
11118       break;
11119     }
11120
11121     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11122     if (AllWordsInNewV) {
11123       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11124         int idx = MaskVals[i];
11125         if (idx < 0)
11126           continue;
11127         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11128         if ((idx != i) && idx < 4)
11129           pshufhw = false;
11130         if ((idx != i) && idx > 3)
11131           pshuflw = false;
11132       }
11133       V1 = NewV;
11134       V2Used = false;
11135       BestLoQuad = 0;
11136       BestHiQuad = 1;
11137     }
11138
11139     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11140     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11141     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11142       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11143       unsigned TargetMask = 0;
11144       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11145                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11146       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11147       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11148                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11149       V1 = NewV.getOperand(0);
11150       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11151     }
11152   }
11153
11154   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11155   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11156   if (SVOp->isSplat())
11157     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11158
11159   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11160   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11161   // is present, fall back to case 4.
11162   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11163     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11164
11165     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11166     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11167     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11168     // results can be OR'd together.
11169     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11170     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11171     if (!TwoInputs)
11172       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11173
11174     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11175     // OR it with the first shuffled input.
11176     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11177     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11178     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11179     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11180   }
11181
11182   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11183   // and update MaskVals with new element order.
11184   std::bitset<8> InOrder;
11185   if (BestLoQuad >= 0) {
11186     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11187     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11188       int idx = MaskVals[i];
11189       if (idx < 0) {
11190         InOrder.set(i);
11191       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11192         MaskV[i] = idx & 3;
11193         InOrder.set(i);
11194       }
11195     }
11196     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11197                                 &MaskV[0]);
11198
11199     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11200       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11201       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11202                                   NewV.getOperand(0),
11203                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11204     }
11205   }
11206
11207   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11208   // and update MaskVals with the new element order.
11209   if (BestHiQuad >= 0) {
11210     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11211     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11212       int idx = MaskVals[i];
11213       if (idx < 0) {
11214         InOrder.set(i);
11215       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11216         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11217         InOrder.set(i);
11218       }
11219     }
11220     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11221                                 &MaskV[0]);
11222
11223     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11224       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11225       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11226                                   NewV.getOperand(0),
11227                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11228     }
11229   }
11230
11231   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11232   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11233   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11234   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11235     NewV = V1;
11236     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11237       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11238         InOrder.set(i);
11239   }
11240
11241   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11242   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11243     if (InOrder[i])
11244       continue;
11245     int EltIdx = MaskVals[i];
11246     if (EltIdx < 0)
11247       continue;
11248     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11249       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11250                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11251       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11252                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11253     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11254                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11255   }
11256   return NewV;
11257 }
11258
11259 /// \brief v16i16 shuffles
11260 ///
11261 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11262 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11263 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11264 static SDValue
11265 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11266   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11267   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11268   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11269   SDLoc dl(SVOp);
11270
11271   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11272     return SDValue();
11273
11274   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11275   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11276 }
11277
11278 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11279 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11280 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11281 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11282 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11283                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11284                                         SelectionDAG &DAG) {
11285   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11286   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11287   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11288   SDLoc dl(SVOp);
11289   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11290
11291   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11292   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11293   if (SVOp->isSplat())
11294     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11295
11296   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11297   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11298   // present, fall back to case 3.
11299
11300   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11301   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11302     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11303
11304     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11305     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11306     //
11307     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11308     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11309     // so that we can OR them together.
11310     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11311       int EltIdx = MaskVals[i];
11312       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11313         EltIdx = 0x80;
11314       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11315     }
11316     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11317                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11318                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11319
11320     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11321     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11322     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11323         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11324       return V1;
11325
11326     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11327     // OR it with the first shuffled input.
11328     pshufbMask.clear();
11329     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11330       int EltIdx = MaskVals[i];
11331       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11332       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11333     }
11334     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11335                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11336                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11337     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11338   }
11339
11340   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11341   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11342   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11343   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11344   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11345   SDValue NewV = V1;
11346   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11347     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11348     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11349
11350     // This word of the result is all undef, skip it.
11351     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11352       continue;
11353
11354     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11355     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11356       continue;
11357
11358     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11359     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11360     SDValue InsElt;
11361
11362     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11363     // using a single extract together, load it and store it.
11364     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11365       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11366                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11367       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11368                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11369       continue;
11370     }
11371
11372     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11373     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11374     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11375     if (Elt1 >= 0) {
11376       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11377                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11378       if ((Elt1 & 1) == 0)
11379         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11380                              DAG.getConstant(8,
11381                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11382       else if (Elt0 >= 0)
11383         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11384                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11385     }
11386     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11387     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11388     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11389     // inserting them in the result.
11390     if (Elt0 >= 0) {
11391       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11392                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11393       if ((Elt0 & 1) != 0)
11394         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11395                               DAG.getConstant(8,
11396                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11397       else if (Elt1 >= 0)
11398         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11399                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11400       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11401                          : InsElt0;
11402     }
11403     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11404                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11405   }
11406   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11407 }
11408
11409 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11410 static
11411 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11412                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11413                                  SelectionDAG &DAG) {
11414   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11415   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11416   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11417   SDLoc dl(SVOp);
11418   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11419
11420   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11421   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11422   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11423
11424   // VPSHUFB may be generated if
11425   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11426   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11427   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11428   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11429       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11430     return SDValue();
11431
11432   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11433     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11434     V1 = V2;
11435   }
11436   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11437 }
11438
11439 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11440 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11441 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11442 /// the right sequence. e.g.
11443 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11444 static
11445 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11446                                  SelectionDAG &DAG) {
11447   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11448   SDLoc dl(SVOp);
11449   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11450   MVT NewVT;
11451   unsigned Scale;
11452   switch (VT.SimpleTy) {
11453   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11454   case MVT::v2i64:
11455   case MVT::v2f64:
11456            return SDValue(SVOp, 0);
11457   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11458   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11459   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11460   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11461   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11462   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11463   }
11464
11465   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11466   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11467     int StartIdx = -1;
11468     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11469       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11470       if (EltIdx < 0)
11471         continue;
11472       if (StartIdx < 0)
11473         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11474       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11475         return SDValue();
11476     }
11477     MaskVec.push_back(StartIdx);
11478   }
11479
11480   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11481   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11482   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11483 }
11484
11485 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11486 ///
11487 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11488                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11489                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11490   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11491     LoadSDNode *LD = nullptr;
11492     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11493       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11494     if (!LD) {
11495       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11496       // instead.
11497       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11498       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11499           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11500           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11501           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11502         // PR2108
11503         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11504         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11505                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11506                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11507                                                    OpVT,
11508                                                    SrcOp.getOperand(0)
11509                                                           .getOperand(0))));
11510       }
11511     }
11512   }
11513
11514   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11515                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11516                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11517                                              OpVT, SrcOp)));
11518 }
11519
11520 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11521 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11522 static SDValue
11523 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11524
11525   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11526   if (NewOp.getNode())
11527     return NewOp;
11528
11529   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11530
11531   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11532   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11533
11534   SDLoc dl(SVOp);
11535   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11536   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11537   SDValue Output[2];
11538
11539   SmallVector<int, 16> Mask;
11540   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11541     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11542     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11543     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11544     // out with UseBuildVector set.
11545     bool UseBuildVector = false;
11546     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11547     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11548     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11549       // The mask element.  This indexes into the input.
11550       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11551       if (Idx < 0) {
11552         // the mask element does not index into any input vector.
11553         Mask.push_back(-1);
11554         continue;
11555       }
11556
11557       // The input vector this mask element indexes into.
11558       int Input = Idx / NumLaneElems;
11559
11560       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11561       Idx -= Input * NumLaneElems;
11562
11563       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11564       unsigned OpNo;
11565       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11566         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11567           // This input vector is already an operand.
11568           break;
11569         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11570           // Create a new operand for this input vector.
11571           InputUsed[OpNo] = Input;
11572           break;
11573         }
11574       }
11575
11576       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11577         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11578         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11579         UseBuildVector = true;
11580         break;
11581       }
11582
11583       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11584       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11585     }
11586
11587     if (UseBuildVector) {
11588       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11589       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11590         // The mask element.  This indexes into the input.
11591         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11592         if (Idx < 0) {
11593           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11594           continue;
11595         }
11596
11597         // The input vector this mask element indexes into.
11598         int Input = Idx / NumElems;
11599
11600         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11601         Idx -= Input * NumElems;
11602
11603         // Extract the vector element by hand.
11604         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11605                                     SVOp->getOperand(Input),
11606                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11607       }
11608
11609       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11610       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11611     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11612       // No input vectors were used! The result is undefined.
11613       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11614     } else {
11615       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11616                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11617                                         DAG, dl);
11618       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11619       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11620         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11621                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11622       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11623       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11624     }
11625
11626     Mask.clear();
11627   }
11628
11629   // Concatenate the result back
11630   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11631 }
11632
11633 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11634 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11635 static SDValue
11636 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11637   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11638   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11639   SDLoc dl(SVOp);
11640   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11641
11642   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11643
11644   std::pair<int, int> Locs[4];
11645   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11646   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11647
11648   unsigned NumHi = 0;
11649   unsigned NumLo = 0;
11650   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11651     int Idx = PermMask[i];
11652     if (Idx < 0) {
11653       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11654     } else {
11655       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11656       if (Idx < 4) {
11657         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11658         Mask1[NumLo] = Idx;
11659         NumLo++;
11660       } else {
11661         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11662         if (2+NumHi < 4)
11663           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11664         NumHi++;
11665       }
11666     }
11667   }
11668
11669   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11670     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11671     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11672     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11673     // vector operands, put the elements into the right order.
11674     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11675
11676     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11677
11678     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11679       if (Locs[i].first != -1) {
11680         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11681         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11682         Mask2[i] = Idx;
11683       }
11684
11685     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11686   }
11687
11688   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11689     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11690     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11691     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11692     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11693     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11694     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11695     // from X.
11696     if (NumHi == 3) {
11697       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11698       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11699       std::swap(V1, V2);
11700     }
11701
11702     // Find the element from V2.
11703     unsigned HiIndex;
11704     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11705       int Val = PermMask[HiIndex];
11706       if (Val < 0)
11707         continue;
11708       if (Val >= 4)
11709         break;
11710     }
11711
11712     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11713     Mask1[1] = -1;
11714     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11715     Mask1[3] = -1;
11716     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11717
11718     if (HiIndex >= 2) {
11719       Mask1[0] = PermMask[0];
11720       Mask1[1] = PermMask[1];
11721       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11722       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11723       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11724     }
11725
11726     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11727     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11728     Mask1[2] = PermMask[2];
11729     Mask1[3] = PermMask[3];
11730     if (Mask1[2] >= 0)
11731       Mask1[2] += 4;
11732     if (Mask1[3] >= 0)
11733       Mask1[3] += 4;
11734     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11735   }
11736
11737   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11738   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11739   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11740
11741   int *MaskPtr = LoMask;
11742   unsigned MaskIdx = 0;
11743   unsigned LoIdx = 0;
11744   unsigned HiIdx = 2;
11745   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11746     if (i == 2) {
11747       MaskPtr = HiMask;
11748       MaskIdx = 1;
11749       LoIdx = 0;
11750       HiIdx = 2;
11751     }
11752     int Idx = PermMask[i];
11753     if (Idx < 0) {
11754       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11755     } else if (Idx < 4) {
11756       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11757       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11758       LoIdx++;
11759     } else {
11760       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11761       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11762       HiIdx++;
11763     }
11764   }
11765
11766   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11767   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11768   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11769   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11770     if (Locs[i].first != -1)
11771       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11772   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11773 }
11774
11775 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11776   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11777     V = V.getOperand(0);
11778
11779   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11780     V = V.getOperand(0);
11781   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11782       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11783     // BUILD_VECTOR (load), undef
11784     V = V.getOperand(0);
11785
11786   return MayFoldLoad(V);
11787 }
11788
11789 static
11790 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11791   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11792
11793   // Canonizalize to v2f64.
11794   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11795   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11796                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11797                                           V1, DAG));
11798 }
11799
11800 static
11801 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11802                         bool HasSSE2) {
11803   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11804   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11805   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11806
11807   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11808
11809   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11810     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11811
11812   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11813   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11814                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11815                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11816                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11817 }
11818
11819 static
11820 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11821   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11822   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11824
11825   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11826          "unsupported shuffle type");
11827
11828   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11829     V2 = V1;
11830
11831   // v4i32 or v4f32
11832   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11833 }
11834
11835 static
11836 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11837   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11838   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11839   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11840   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11841
11842   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11843   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11844   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11845   // same masks.
11846   bool CanFoldLoad = false;
11847
11848   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11849   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11850     CanFoldLoad = true;
11851
11852   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11853   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11854   //    turns into:
11855   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11856   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11857   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11858     CanFoldLoad = true;
11859
11860   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11861   if (CanFoldLoad) {
11862     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11863       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11864
11865     if (NumElems == 4)
11866       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11867       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11868         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11869   }
11870
11871   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11872   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11873   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11874   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11875   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11876   // types are matched with movsd.
11877   if (HasSSE2) {
11878     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11879     // as to remove this logic from here, as much as possible
11880     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11881       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11882     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11883   }
11884
11885   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11886
11887   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11888   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11889                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11890 }
11891
11892 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11893                                          SelectionDAG &DAG) {
11894   SDLoc dl(Load);
11895   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11896   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11897   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11898   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11899       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11900       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11901
11902   SDValue NewLoad =
11903       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11904                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11905                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11906   return NewLoad;
11907 }
11908
11909 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11910 // this shufflevector mask.
11911 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11912                            SelectionDAG &DAG) {
11913   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11914   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11915   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11916   // since it simply copies the same bits.
11917   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11918   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11919   // instruction.
11920   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11921   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11922   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11923   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11924   auto Mask = SVOp->getMask();
11925   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11926          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11927
11928   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11929   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11930   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11931
11932   SDValue From;
11933   SDValue To;
11934   unsigned DestIndex;
11935   if (FromV1 == 1) {
11936     From = V1;
11937     To = V2;
11938     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11939                 Mask.begin();
11940
11941     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11942     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11943     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11944     // accordingly.
11945     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
11946     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
11947     if (FromV1 == FromV2 &&
11948         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
11949       From = V2;
11950       To = V1;
11951       DestIndex =
11952           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11953     }
11954   } else {
11955     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
11956            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
11957            "of the vectors. This case should not have returned true from "
11958            "isINSERTPSMask");
11959     From = V2;
11960     To = V1;
11961     DestIndex =
11962         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
11963   }
11964
11965   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
11966   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
11967   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
11968   if (MayFoldLoad(From)) {
11969     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
11970     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
11971     // load.
11972     SDValue NewLoad =
11973         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
11974     if (!NewLoad.getNode())
11975       return SDValue();
11976
11977     if (EVT == MVT::f32) {
11978       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
11979       SDValue LoadScalarToVector =
11980           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
11981       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
11982       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
11983                          InsertpsMask);
11984     } else { // EVT == MVT::i32
11985       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
11986       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
11987       // certain vector element.
11988       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
11989                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
11990     }
11991   }
11992
11993   // Vector-element-to-vector
11994   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
11995   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
11996 }
11997
11998 // Reduce a vector shuffle to zext.
11999 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12000                                     SelectionDAG &DAG) {
12001   // PMOVZX is only available from SSE41.
12002   if (!Subtarget->hasSSE41())
12003     return SDValue();
12004
12005   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12006
12007   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12008   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12009     return SDValue();
12010
12011   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12012   SDLoc DL(Op);
12013   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12014   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12016
12017   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12018   // won't be equal to or larger than i64.
12019   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12020       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12021     return SDValue();
12022
12023   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12024   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12025   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12026     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12027       break;
12028     Shift += 1;
12029     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12030     if (Shift > 3)
12031       return SDValue();
12032   }
12033
12034   // Check the shuffle mask.
12035   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12037     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12038     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12039       return SDValue();
12040     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12041       return SDValue();
12042   }
12043
12044   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12045   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12046   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12047
12048   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12049     return SDValue();
12050
12051   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12052                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12053 }
12054
12055 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12056                                       SelectionDAG &DAG) {
12057   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12058   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12059   SDLoc dl(Op);
12060   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12061   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12062
12063   if (isZeroShuffle(SVOp))
12064     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12065
12066   // Handle splat operations
12067   if (SVOp->isSplat()) {
12068     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12069     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12070     if (Broadcast.getNode())
12071       return Broadcast;
12072   }
12073
12074   // Check integer expanding shuffles.
12075   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12076   if (NewOp.getNode())
12077     return NewOp;
12078
12079   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12080   // do it!
12081   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12082       VT == MVT::v32i8) {
12083     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12084     if (NewOp.getNode())
12085       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12086   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12087     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12088     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12089       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12090       if (NewOp.getNode()) {
12091         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12092         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12093                                NewVT, true, false))
12094           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12095                               dl);
12096       }
12097     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12098       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12099       if (NewOp.getNode()) {
12100         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12101         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12102           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12103                               dl);
12104       }
12105     }
12106   }
12107   return SDValue();
12108 }
12109
12110 SDValue
12111 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12113   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12114   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12115   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12116   SDLoc dl(Op);
12117   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12118   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12119   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12120   bool V1IsSplat = false;
12121   bool V2IsSplat = false;
12122   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12123   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12124   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12125   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12126   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12127     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12128
12129   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12130   // delegate completely to that code path.
12131   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12132     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12133
12134   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12135
12136   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12137     return DAG.getUNDEF(VT);
12138
12139   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12140   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12141   // In this case we should just commute the node.
12142   if (V1IsUndef)
12143     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12144
12145   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12146   //
12147   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12148   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12149   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12150   //    shuffle nodes.
12151   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12152   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12153   //    try the lowering again.
12154   //
12155   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12156   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12157   // node here.
12158
12159   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12160   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12161   // doesn't include all of those, work in progress...
12162   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12163   if (NewOp.getNode())
12164     return NewOp;
12165
12166   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12167
12168   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12169   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12170   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12171     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12172   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12173     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12174
12175   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12176       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12177     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12178
12179   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12180     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12181
12182   // Use to match splats
12183   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12184       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12185     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12186
12187   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12188     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12189     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12190     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12191     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12192       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12193
12194     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12195
12196     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12197       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12198
12199     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12200       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12201                                   DAG);
12202
12203     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12204                                 TargetMask, DAG);
12205   }
12206
12207   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12208     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12209                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12210                                 DAG);
12211
12212   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12213     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12214                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12215                                 DAG);
12216
12217   // Check if this can be converted into a logical shift.
12218   bool isLeft = false;
12219   unsigned ShAmt = 0;
12220   SDValue ShVal;
12221   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12222   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12223     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12224     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12225     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12226     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12227     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12228   }
12229
12230   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12231     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12232       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12233     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12234       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12235         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12236
12237       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12238         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12239     }
12240   }
12241
12242   // FIXME: fold these into legal mask.
12243   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12244     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12245
12246   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12247     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12248
12249   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12250     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12251
12252   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12253     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12254
12255   if (isMOVLPMask(M, VT))
12256     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12257
12258   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12259       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12260     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12261
12262   if (isShift) {
12263     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12264     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12265     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12266     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12267   }
12268
12269   bool Commuted = false;
12270   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12271   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12272   BitVector UndefElements;
12273   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12274     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12275       V1IsSplat = true;
12276   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12277     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12278       V2IsSplat = true;
12279
12280   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12281   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12282     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12283     std::swap(V1, V2);
12284     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12285     Commuted = true;
12286   }
12287
12288   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12289     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12290     if (V2IsUndef)
12291       return V1;
12292     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12293     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12294     // swapped operands to undo the commute.
12295     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12296   }
12297
12298   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12299     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12300
12301   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12302     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12303
12304   if (V2IsSplat) {
12305     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12306     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12307     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12308     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12309     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12310     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12311       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12312     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12313       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12314   }
12315
12316   if (Commuted) {
12317     // Commute is back and try unpck* again.
12318     // FIXME: this seems wrong.
12319     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12320     std::swap(V1, V2);
12321     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12322
12323     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12324       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12325
12326     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12327       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12328   }
12329
12330   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12331   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12332     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12333
12334   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12335   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12336   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12337
12338   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12339       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12340     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12342   }
12343
12344   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12345     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12346                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12347                                 DAG);
12348
12349   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12350     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12351                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12352                                 DAG);
12353
12354   unsigned MaskValue;
12355   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12356                   &MaskValue))
12357     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12358
12359   if (isSHUFPMask(M, VT))
12360     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12361                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12362
12363   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12364     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12365   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12366     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12367
12368   //===--------------------------------------------------------------------===//
12369   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12370   // supported in the AVX instruction set.
12371   //
12372
12373   // Handle VMOVDDUPY permutations
12374   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12375     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12376
12377   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12378   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12379     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12380       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12381                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12382     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12383                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12384   }
12385
12386   unsigned Idx;
12387   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12388     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12389                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12390
12391   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12392   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12393     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12394                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12395
12396   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12397     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12398
12399   unsigned Imm8;
12400   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12401     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12402
12403   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12404       VT.is512BitVector()) {
12405     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12406     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12407     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12408     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12409       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12410     }
12411
12412     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12413     if (V2IsUndef)
12414       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12415       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12416                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12417     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12418                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12419   }
12420
12421   //===--------------------------------------------------------------------===//
12422   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12423   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12424   // this is the plan.
12425   //
12426
12427   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12428   if (VT == MVT::v8i16) {
12429     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12430     if (NewOp.getNode())
12431       return NewOp;
12432   }
12433
12434   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12435     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12436     if (NewOp.getNode())
12437       return NewOp;
12438   }
12439
12440   if (VT == MVT::v16i8) {
12441     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12442     if (NewOp.getNode())
12443       return NewOp;
12444   }
12445
12446   if (VT == MVT::v32i8) {
12447     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12448     if (NewOp.getNode())
12449       return NewOp;
12450   }
12451
12452   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12453   // several different shuffle types.
12454   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12455     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12456
12457   // Handle general 256-bit shuffles
12458   if (VT.is256BitVector())
12459     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12460
12461   return SDValue();
12462 }
12463
12464 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12465 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12466 // true.
12467 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12468                                     unsigned &MaskValue) {
12469   MaskValue = 0;
12470   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12471   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12472   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12473   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12474
12475   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12476   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12477     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12478     SDValue SndLaneEltCond =
12479         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12480
12481     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12482     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12483       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12484     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12485       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12486
12487     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12488       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12489       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12490       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12491       // for the second. Therefore, invert the condition.
12492       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12493     else if (Lane1Cond < 0)
12494       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12495     else
12496       return false;
12497   }
12498   return true;
12499 }
12500
12501 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12502 /// instruction.
12503 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12504                                     SelectionDAG &DAG) {
12505   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12506   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12507   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12508   SDLoc dl(Op);
12509   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12510   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12511   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12512
12513   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12514   if (VT.is512BitVector())
12515     return SDValue();
12516
12517   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12518     return SDValue();
12519   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12520     return SDValue();
12521
12522   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12523     return SDValue();
12524
12525   // Check the mask for BLEND and build the value.
12526   unsigned MaskValue = 0;
12527   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12528     return SDValue();
12529
12530   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12531   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12532   MVT BlendVT = VT;
12533   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12534     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12535                                NumElems);
12536     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12537     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12538   }
12539
12540   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12541                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12542   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12543 }
12544
12545 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12546   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12547   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12548   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12549       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12550       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12551     return SDValue();
12552
12553   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12554   if (BlendOp.getNode())
12555     return BlendOp;
12556
12557   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12558   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12559   // the Custom lowering phase.
12560   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12561   switch (VT.SimpleTy) {
12562   default:
12563     break;
12564   case MVT::v8i16:
12565   case MVT::v16i16:
12566     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12567       break;
12568     return SDValue();
12569   }
12570
12571   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12572   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12573   // instruction.
12574   return Op;
12575 }
12576
12577 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12578   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12579   SDLoc dl(Op);
12580
12581   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12582     return SDValue();
12583
12584   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12585     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12586                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12587     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12588                                   DAG.getValueType(VT));
12589     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12590   }
12591
12592   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12593     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12594     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12595     if (Idx == 0)
12596       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12597                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12598                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12599                                                  MVT::v4i32,
12600                                                  Op.getOperand(0)),
12601                                      Op.getOperand(1)));
12602     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12603                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12604     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12605                                   DAG.getValueType(VT));
12606     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12607   }
12608
12609   if (VT == MVT::f32) {
12610     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12611     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12612     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12613     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12614     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12615     if (!Op.hasOneUse())
12616       return SDValue();
12617     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12618     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12619          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12620           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12621         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12622          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12623       return SDValue();
12624     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12625                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12626                                               Op.getOperand(0)),
12627                                               Op.getOperand(1));
12628     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12629   }
12630
12631   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12632     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12633     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12634       return Op;
12635   }
12636   return SDValue();
12637 }
12638
12639 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12640 /// AVX-512 feature.
12641 SDValue
12642 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12643   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12644   SDLoc dl(Vec);
12645   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12646   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12647   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12648
12649   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12650
12651   // variable index can't be handled in mask registers,
12652   // extend vector to VR512
12653   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12654     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12655     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12656     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12657                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12658     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12659   }
12660
12661   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12662   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12663   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12664   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12665                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12666   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12667                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12668   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12669                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12670 }
12671
12672 SDValue
12673 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12674                                            SelectionDAG &DAG) const {
12675   SDLoc dl(Op);
12676   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12677   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12678   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12679
12680   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12681     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12682
12683   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12684     if (VecVT.is512BitVector() ||
12685         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12686          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12687
12688       MVT MaskEltVT =
12689         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12690       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12691                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12692
12693       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12694       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12695                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12696                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12697       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12698       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12699                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12700     }
12701     return SDValue();
12702   }
12703
12704   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12705   // then extract the element from the 128-bit vector.
12706   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12707
12708     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12709     // Get the 128-bit vector.
12710     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12711     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12712
12713     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12714
12715     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12716     //  IdxVal -= NumElems/2;
12717     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12718     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12719                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12720   }
12721
12722   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12723
12724   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12725     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12726     if (Res.getNode())
12727       return Res;
12728   }
12729
12730   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12731   // TODO: handle v16i8.
12732   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12733     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12734     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12735     if (Idx == 0)
12736       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12737                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12738                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12739                                                  MVT::v4i32, Vec),
12740                                      Op.getOperand(1)));
12741     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12742     MVT EltVT = MVT::i32;
12743     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12744                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12745     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12746                                   DAG.getValueType(VT));
12747     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12748   }
12749
12750   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12751     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12752     if (Idx == 0)
12753       return Op;
12754
12755     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12756     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12757     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12758     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12759                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12760     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12761                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12762   }
12763
12764   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12765     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12766     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12767     //        to match extract_elt for f64.
12768     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12769     if (Idx == 0)
12770       return Op;
12771
12772     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12773     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12774     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12775     int Mask[2] = { 1, -1 };
12776     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12777     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12778                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12779     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12780                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12781   }
12782
12783   return SDValue();
12784 }
12785
12786 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12787 /// AVX-512 feature.
12788 SDValue 
12789 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12790   SDLoc dl(Op);
12791   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12792   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12793   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12794   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12795
12796   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12797     // Non constant index. Extend source and destination,
12798     // insert element and then truncate the result.
12799     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12800     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12801     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
12802       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12803       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12804     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12805   }
12806
12807   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12808   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12809   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12810     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12811                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12812   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12813   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12814   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12815                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12816   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12817                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12818   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12819 }
12820
12821 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12822                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12823   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12824   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12825
12826   if (EltVT == MVT::i1)
12827     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12828
12829   SDLoc dl(Op);
12830   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12831   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12832   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12833   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12834     return SDValue();
12835   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12836   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12837
12838   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12839   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12840   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12841     // Get the desired 128-bit vector half.
12842     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12843
12844     // Insert the element into the desired half.
12845     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12846     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12847
12848     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12849                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12850
12851     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12852     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12853   }
12854   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12855
12856   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12857     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12858       unsigned Opc;
12859       if (VT == MVT::v8i16) {
12860         Opc = X86ISD::PINSRW;
12861       } else {
12862         assert(VT == MVT::v16i8);
12863         Opc = X86ISD::PINSRB;
12864       }
12865
12866       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12867       // argument.
12868       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12869         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12870       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12871         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12872       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12873     }
12874
12875     if (EltVT == MVT::f32) {
12876       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12877       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12878       //  these
12879       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12880       //  putting
12881       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12882       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12883       //  value of the incoming immediate.
12884       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12885       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12886       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12887       // Create this as a scalar to vector..
12888       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12889       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12890     }
12891
12892     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12893       // PINSR* works with constant index.
12894       return Op;
12895     }
12896   }
12897
12898   if (EltVT == MVT::i8)
12899     return SDValue();
12900
12901   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12902     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12903     // as its second argument.
12904     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12905       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12906     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12907       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12908     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12909   }
12910   return SDValue();
12911 }
12912
12913 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12914   SDLoc dl(Op);
12915   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12916
12917   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12918   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12919   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12920     // Insert into a 128-bit vector.
12921     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12922     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12923                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12924
12925     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12926
12927     // Insert the 128-bit vector.
12928     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12929   }
12930
12931   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12932       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12933     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12934
12935   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12936   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12937   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12938                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12939 }
12940
12941 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12942 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12943 // upper bits of a vector.
12944 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12945                                       SelectionDAG &DAG) {
12946   SDLoc dl(Op);
12947   SDValue In =  Op.getOperand(0);
12948   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12949   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12950   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
12951   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
12952
12953   if (Subtarget->hasFp256()) {
12954     if (ResVT.is128BitVector() &&
12955         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
12956         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12957       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12958     }
12959     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
12960         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12961       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
12962     }
12963   }
12964   return SDValue();
12965 }
12966
12967 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
12968 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
12969 // the upper bits of a vector.
12970 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12971                                      SelectionDAG &DAG) {
12972   if (Subtarget->hasFp256()) {
12973     SDLoc dl(Op.getNode());
12974     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12975     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12976     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12977
12978     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12979          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12980         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12981         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12982       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12983       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12984     }
12985
12986     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12987         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12988         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12989       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12990       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12991     }
12992   }
12993   return SDValue();
12994 }
12995
12996 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12997 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12998 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12999 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13000 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13001 // into MOV32ri.
13002 SDValue
13003 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13004   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13005
13006   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13007   // global base reg.
13008   unsigned char OpFlag = 0;
13009   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13010   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13011
13012   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13013       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13014     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13015   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13016     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13017   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13018     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13019
13020   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13021                                              CP->getAlignment(),
13022                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13023   SDLoc DL(CP);
13024   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13025   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13026   if (OpFlag) {
13027     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13028                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13029                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13030                          Result);
13031   }
13032
13033   return Result;
13034 }
13035
13036 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13037   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13038
13039   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13040   // global base reg.
13041   unsigned char OpFlag = 0;
13042   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13043   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13044
13045   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13046       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13047     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13048   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13049     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13050   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13051     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13052
13053   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13054                                           OpFlag);
13055   SDLoc DL(JT);
13056   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13057
13058   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13059   if (OpFlag)
13060     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13061                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13062                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13063                          Result);
13064
13065   return Result;
13066 }
13067
13068 SDValue
13069 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13070   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13071
13072   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13073   // global base reg.
13074   unsigned char OpFlag = 0;
13075   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13076   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13077
13078   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13079       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13080     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13081       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13082     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13083   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13084     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13085   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13086     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13087   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13088     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13089   }
13090
13091   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13092
13093   SDLoc DL(Op);
13094   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13095
13096   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13097   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13098       !Subtarget->is64Bit()) {
13099     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13100                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13101                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13102                          Result);
13103   }
13104
13105   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13106   // load.
13107   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13108     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13109                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13110
13111   return Result;
13112 }
13113
13114 SDValue
13115 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13116   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13117   unsigned char OpFlags =
13118     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13119   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13120   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13121   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13122   SDLoc dl(Op);
13123   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13124                                              OpFlags);
13125
13126   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13127       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13128     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13129   else
13130     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13131
13132   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13133   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13134     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13135                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13136                          Result);
13137   }
13138
13139   return Result;
13140 }
13141
13142 SDValue
13143 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13144                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13145   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13146   // offset if it is legal.
13147   unsigned char OpFlags =
13148       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13149   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13150   SDValue Result;
13151   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13152       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13153     // A direct static reference to a global.
13154     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13155     Offset = 0;
13156   } else {
13157     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13158   }
13159
13160   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13161       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13162     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13163   else
13164     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13165
13166   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13167   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13168     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13169                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13170                          Result);
13171   }
13172
13173   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13174   // load.
13175   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13176     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13177                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13178
13179   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13180   // addition for it.
13181   if (Offset != 0)
13182     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13183                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13184
13185   return Result;
13186 }
13187
13188 SDValue
13189 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13190   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13191   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13192   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13193 }
13194
13195 static SDValue
13196 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13197            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13198            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13199   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13200   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13201   SDLoc dl(GA);
13202   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13203                                            GA->getValueType(0),
13204                                            GA->getOffset(),
13205                                            OperandFlags);
13206
13207   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13208                                            : X86ISD::TLSADDR;
13209
13210   if (InFlag) {
13211     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13212     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13213   } else {
13214     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13215     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13216   }
13217
13218   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13219   MFI->setAdjustsStack(true);
13220   MFI->setHasCalls(true);
13221
13222   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13223   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13224 }
13225
13226 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13227 static SDValue
13228 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13229                                 const EVT PtrVT) {
13230   SDValue InFlag;
13231   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13232   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13233                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13234                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13235   InFlag = Chain.getValue(1);
13236
13237   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13238 }
13239
13240 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13241 static SDValue
13242 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13243                                 const EVT PtrVT) {
13244   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13245                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13246 }
13247
13248 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13249                                            SelectionDAG &DAG,
13250                                            const EVT PtrVT,
13251                                            bool is64Bit) {
13252   SDLoc dl(GA);
13253
13254   // Get the start address of the TLS block for this module.
13255   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13256       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13257   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13258
13259   SDValue Base;
13260   if (is64Bit) {
13261     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13262                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13263   } else {
13264     SDValue InFlag;
13265     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13266         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13267     InFlag = Chain.getValue(1);
13268     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13269                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13270   }
13271
13272   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13273   // of Base.
13274
13275   // Build x@dtpoff.
13276   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13277   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13278   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13279                                            GA->getValueType(0),
13280                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13281   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13282
13283   // Add x@dtpoff with the base.
13284   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13285 }
13286
13287 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13288 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13289                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13290                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13291   SDLoc dl(GA);
13292
13293   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13294   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13295                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13296
13297   SDValue ThreadPointer =
13298       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13299                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13300
13301   unsigned char OperandFlags = 0;
13302   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13303   // initialexec.
13304   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13305   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13306     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13307   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13308     if (is64Bit) {
13309       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13310       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13311     } else {
13312       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13313     }
13314   } else {
13315     llvm_unreachable("Unexpected model");
13316   }
13317
13318   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13319   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13320   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13321   SDValue TGA =
13322       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13323                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13324   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13325
13326   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13327     if (isPIC && !is64Bit) {
13328       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13329                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13330                            Offset);
13331     }
13332
13333     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13334                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13335   }
13336
13337   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13338   // pointer with the offset of the variable.
13339   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13340 }
13341
13342 SDValue
13343 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13344
13345   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13346   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13347
13348   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13349     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13350
13351     switch (model) {
13352       case TLSModel::GeneralDynamic:
13353         if (Subtarget->is64Bit())
13354           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13355         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13356       case TLSModel::LocalDynamic:
13357         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13358                                            Subtarget->is64Bit());
13359       case TLSModel::InitialExec:
13360       case TLSModel::LocalExec:
13361         return LowerToTLSExecModel(
13362             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13363             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13364     }
13365     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13366   }
13367
13368   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13369     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13370     unsigned char OpFlag = 0;
13371     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13372                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13373
13374     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13375     // global base reg.
13376     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13377                  !Subtarget->is64Bit();
13378     if (PIC32)
13379       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13380     else
13381       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13382     SDLoc DL(Op);
13383     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13384                                                 GA->getValueType(0),
13385                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13386     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13387
13388     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13389     if (PIC32)
13390       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13391                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13392                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13393                            Offset);
13394
13395     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13396     // location.
13397     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13398     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13399     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13400     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13401
13402     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13403     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13404     MFI->setAdjustsStack(true);
13405
13406     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13407     // location.
13408     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13409     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13410                               Chain.getValue(1));
13411   }
13412
13413   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13414       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13415     // Just use the implicit TLS architecture
13416     // Need to generate someting similar to:
13417     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13418     //                                  ; from TEB
13419     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13420     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13421     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13422     //   [rax+rcx] contains the address
13423     // Windows 64bit: gs:0x58
13424     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13425
13426     SDLoc dl(GA);
13427     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13428
13429     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13430     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13431     // use its literal value of 0x2C.
13432     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13433                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13434                                                              256)
13435                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13436                                                               257));
13437
13438     SDValue TlsArray =
13439         Subtarget->is64Bit()
13440             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13441             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13442                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13443                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13444
13445     SDValue ThreadPointer =
13446         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13447                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13448
13449     // Load the _tls_index variable
13450     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13451     if (Subtarget->is64Bit())
13452       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13453                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13454                            false, false, false, 0);
13455     else
13456       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13457                         false, false, false, 0);
13458
13459     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13460                                     getPointerTy());
13461     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13462
13463     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13464     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13465                       false, false, false, 0);
13466
13467     // Get the offset of start of .tls section
13468     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13469                                              GA->getValueType(0),
13470                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13471     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13472
13473     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13474     // pointer with the offset of the variable.
13475     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13476   }
13477
13478   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13479 }
13480
13481 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13482 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13483 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13484   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13486   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13487   SDLoc dl(Op);
13488   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13489   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13490   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13491   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13492   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13493   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13494   // during isel.
13495   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13496                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13497   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13498                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13499                        : DAG.getConstant(0, VT);
13500
13501   SDValue Tmp2, Tmp3;
13502   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13503     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13504     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13505   } else {
13506     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13507     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13508   }
13509
13510   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13511   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13512   // values for large shift amounts.
13513   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13514                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13515   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13516                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13517
13518   SDValue Hi, Lo;
13519   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13520   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13521   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13522
13523   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13524     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13525     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13526   } else {
13527     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13528     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13529   }
13530
13531   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13532   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13533 }
13534
13535 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13536                                            SelectionDAG &DAG) const {
13537   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13538   SDLoc dl(Op);
13539
13540   if (SrcVT.isVector()) {
13541     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13542       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13543       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13544                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13545                                      Op.getOperand(0)));
13546     }
13547     return SDValue();
13548   }
13549   
13550   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13551          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13552
13553   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13554   // Legal.
13555   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13556     return Op;
13557   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13558       Subtarget->is64Bit()) {
13559     return Op;
13560   }
13561
13562   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13563   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13564   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13565   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13566   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13567                                StackSlot,
13568                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13569                                false, false, 0);
13570   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13571 }
13572
13573 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13574                                      SDValue StackSlot,
13575                                      SelectionDAG &DAG) const {
13576   // Build the FILD
13577   SDLoc DL(Op);
13578   SDVTList Tys;
13579   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13580   if (useSSE)
13581     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13582   else
13583     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13584
13585   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13586
13587   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13588   MachineMemOperand *MMO;
13589   if (FI) {
13590     int SSFI = FI->getIndex();
13591     MMO =
13592       DAG.getMachineFunction()
13593       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13594                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13595   } else {
13596     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13597     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13598   }
13599   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13600   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13601                                            X86ISD::FILD, DL,
13602                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13603
13604   if (useSSE) {
13605     Chain = Result.getValue(1);
13606     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13607
13608     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13609     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13610     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13611     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13612     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13613     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13614     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13615     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13616     SDValue Ops[] = {
13617       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13618     };
13619     MachineMemOperand *MMO =
13620       DAG.getMachineFunction()
13621       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13622                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13623
13624     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13625                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13626     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13627                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13628                          false, false, false, 0);
13629   }
13630
13631   return Result;
13632 }
13633
13634 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13635 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13636                                                SelectionDAG &DAG) const {
13637   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13638   /*
13639      movq       %rax,  %xmm0
13640      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13641      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13642      #ifdef __SSE3__
13643        haddpd   %xmm0, %xmm0
13644      #else
13645        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13646        addpd    %xmm1, %xmm0
13647      #endif
13648   */
13649
13650   SDLoc dl(Op);
13651   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13652
13653   // Build some magic constants.
13654   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13655   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13656   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13657
13658   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13659   CV1.push_back(
13660     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13661                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13662   CV1.push_back(
13663     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13664                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13665   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13666   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13667
13668   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13669   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13670                             Op.getOperand(0));
13671   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13672                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13673                               false, false, false, 16);
13674   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13675                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13676                               CLod0);
13677
13678   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13679                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13680                               false, false, false, 16);
13681   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13682   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13683   SDValue Result;
13684
13685   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13686     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13687     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13688   } else {
13689     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13690     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13691                                            S2F, 0x4E, DAG);
13692     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13693                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13694                          Sub);
13695   }
13696
13697   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13698                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13699 }
13700
13701 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13702 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13703                                                SelectionDAG &DAG) const {
13704   SDLoc dl(Op);
13705   // FP constant to bias correct the final result.
13706   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13707                                    MVT::f64);
13708
13709   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13710   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13711                              Op.getOperand(0));
13712
13713   // Zero out the upper parts of the register.
13714   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13715
13716   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13717                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13718                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13719
13720   // Or the load with the bias.
13721   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13722                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13723                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13724                                                    MVT::v2f64, Load)),
13725                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13726                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13727                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13728   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13729                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13730                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13731
13732   // Subtract the bias.
13733   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13734
13735   // Handle final rounding.
13736   EVT DestVT = Op.getValueType();
13737
13738   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13739     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13740                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13741   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13742     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13743
13744   // Handle final rounding.
13745   return Sub;
13746 }
13747
13748 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13749                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13750   // The algorithm is the following:
13751   // #ifdef __SSE4_1__
13752   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13753   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13754   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13755   // #else
13756   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13757   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13758   // #endif
13759   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13760   //     return (float4) lo + fhi;
13761
13762   SDLoc DL(Op);
13763   SDValue V = Op->getOperand(0);
13764   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13765   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13766   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13767   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13768   // abort early.
13769   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13770     return SDValue();
13771
13772   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13773   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13774          "Unsupported custom type");
13775   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13776
13777   // In the #idef/#else code, we have in common:
13778   // - The vector of constants:
13779   // -- 0x4b000000
13780   // -- 0x53000000
13781   // - A shift:
13782   // -- v >> 16
13783
13784   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13785   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13786   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13787                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13788   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13789                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13790   // Create the splat vector for 0x53000000.
13791   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13792   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13793                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13794   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13795                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13796
13797   // Create the right shift.
13798   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13799   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13800                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13801   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13802                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13803   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13804
13805   SDValue Low, High;
13806   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13807     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13808     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13809     SDValue VecCstLowBitcast =
13810         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13811     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13812     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13813     // original type.
13814     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13815                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13816     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13817     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13818     SDValue VecCstHighBitcast =
13819         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13820     SDValue VecShiftBitcast =
13821         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13822     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13823     // its original type.
13824     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13825                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13826   } else {
13827     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13828     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13829                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13830     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13831     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13832     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13833
13834     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13835     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13836   }
13837
13838   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13839   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13840       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13841   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13842                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13843   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13844                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13845
13846   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13847   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13848   SDValue FHigh =
13849       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13850   //     return (float4) lo + fhi;
13851   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13852   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13853 }
13854
13855 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13856                                                SelectionDAG &DAG) const {
13857   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13858   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13859   SDLoc dl(Op);
13860
13861   switch (SVT.SimpleTy) {
13862   default:
13863     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13864   case MVT::v4i8:
13865   case MVT::v4i16:
13866   case MVT::v8i8:
13867   case MVT::v8i16: {
13868     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13869     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13870                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13871   }
13872   case MVT::v4i32:
13873   case MVT::v8i32:
13874     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13875   }
13876   llvm_unreachable(nullptr);
13877 }
13878
13879 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13880                                            SelectionDAG &DAG) const {
13881   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13882   SDLoc dl(Op);
13883
13884   if (Op.getValueType().isVector())
13885     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13886
13887   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13888   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13889   // the optimization here.
13890   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13891     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13892
13893   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13894   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13895   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13896     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13897   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13898     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13899   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13900     return SDValue();
13901
13902   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13903   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13904   if (SrcVT == MVT::i32) {
13905     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13906     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13907                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13908     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13909                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13910                                   false, false, 0);
13911     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13912                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13913                                   false, false, 0);
13914     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13915     return Fild;
13916   }
13917
13918   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13919   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13920                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13921                                false, false, 0);
13922   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13923   // was negative.  This is the same as the optimization in
13924   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13925   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13926   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13927   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13928   MachineMemOperand *MMO =
13929     DAG.getMachineFunction()
13930     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13931                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13932
13933   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13934   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13935   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13936                                          MVT::i64, MMO);
13937
13938   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13939
13940   // Check whether the sign bit is set.
13941   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13942                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13943                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13944                                  ISD::SETLT);
13945
13946   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
13947   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
13948                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
13949                                          getPointerTy());
13950
13951   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
13952   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
13953   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
13954   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
13955                                Zero, Four);
13956   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
13957
13958   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
13959   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
13960   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
13961                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13962                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
13963   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
13964   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
13965   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
13966 }
13967
13968 std::pair<SDValue,SDValue>
13969 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13970                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
13971   SDLoc DL(Op);
13972
13973   EVT DstTy = Op.getValueType();
13974
13975   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
13976     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
13977     DstTy = MVT::i64;
13978   }
13979
13980   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
13981          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
13982          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
13983
13984   // These are really Legal.
13985   if (DstTy == MVT::i32 &&
13986       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13987     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13988   if (Subtarget->is64Bit() &&
13989       DstTy == MVT::i64 &&
13990       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
13991     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
13992
13993   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
13994   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
13995   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13996   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
13997   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
13998   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13999
14000   unsigned Opc;
14001   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14002     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14003   else
14004     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14005     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14006     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14007     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14008     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14009     }
14010
14011   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14012   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14013   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14014   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14015   // in memory, such as if it is on the callstack.
14016   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14017     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14018     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14019                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14020                          false, false, 0);
14021     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14022     SDValue Ops[] = {
14023       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14024     };
14025
14026     MachineMemOperand *MMO =
14027       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14028                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14029     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14030     Chain = Value.getValue(1);
14031     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14032     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14033   }
14034
14035   MachineMemOperand *MMO =
14036     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14037                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14038
14039   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14040     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14041     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14042     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14043                                            Ops, DstTy, MMO);
14044     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14045   } else {
14046     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14047       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14048       Chain, Value);
14049     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14050       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14051     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14052       MVT::i32, eax.getValue(2));
14053     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14054     SDValue pair = IsReplace
14055       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14056       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14057     return std::make_pair(pair, SDValue());
14058   }
14059 }
14060
14061 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14062                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14063   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14064   SDValue In = Op->getOperand(0);
14065   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14066   SDLoc dl(Op);
14067
14068   // Optimize vectors in AVX mode:
14069   //
14070   //   v8i16 -> v8i32
14071   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14072   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14073   //   Concat upper and lower parts.
14074   //
14075   //   v4i32 -> v4i64
14076   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14077   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14078   //   Concat upper and lower parts.
14079   //
14080
14081   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14082       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14083       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14084     return SDValue();
14085
14086   if (Subtarget->hasInt256())
14087     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14088
14089   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14090   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14091   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14092   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14093   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14094
14095   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14096                              VT.getVectorNumElements()/2);
14097
14098   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14099   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14100
14101   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14102 }
14103
14104 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14105                                         SelectionDAG &DAG) {
14106   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14107   SDValue In = Op->getOperand(0);
14108   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14109   SDLoc DL(Op);
14110   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14111   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14112     return SDValue();
14113
14114   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14115     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14116
14117   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14118   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14119   // Now we have only mask extension
14120   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14121   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14122   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14123   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14124   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14125   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14126                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14127                            false, false, false, Alignment);
14128
14129   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14130   if (VT.is512BitVector())
14131     return Brcst;
14132   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14133 }
14134
14135 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14136                                SelectionDAG &DAG) {
14137   if (Subtarget->hasFp256()) {
14138     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14139     if (Res.getNode())
14140       return Res;
14141   }
14142
14143   return SDValue();
14144 }
14145
14146 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14147                                 SelectionDAG &DAG) {
14148   SDLoc DL(Op);
14149   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14150   SDValue In = Op.getOperand(0);
14151   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14152
14153   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14154     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14155
14156   if (Subtarget->hasFp256()) {
14157     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14158     if (Res.getNode())
14159       return Res;
14160   }
14161
14162   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14163          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14164   return SDValue();
14165 }
14166
14167 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14168   SDLoc DL(Op);
14169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14170   SDValue In = Op.getOperand(0);
14171   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14172
14173   if (VT == MVT::i1) {
14174     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14175            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14176     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14177       return SDValue();
14178     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14179     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14180   }
14181   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14182          "Invalid TRUNCATE operation");
14183
14184   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14185     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14186       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14187
14188     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14189     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14190     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14191     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14192       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14193       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14194       InVT = ExtVT;
14195     }
14196     
14197     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14198     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14199     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14200     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14201     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14202                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14203                            false, false, false, Alignment);
14204     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14205     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14206     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14207   }
14208
14209   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14210     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14211     if (Subtarget->hasInt256()) {
14212       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14213       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14214       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14215                                 ShufMask);
14216       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14217                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14218     }
14219
14220     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14221                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14222     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14223                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14224     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14225     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14226     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14227     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14228   }
14229
14230   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14231     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14232     if (Subtarget->hasInt256()) {
14233       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14234
14235       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14236       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14237         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14238         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14239         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14240         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14241         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14242         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14243         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14244         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14245         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14246           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14247       }
14248       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14249       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14250       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14251
14252       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14253       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14254                                 &ShufMask[0]);
14255       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14256                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14257       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14258     }
14259
14260     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14261                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14262
14263     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14264                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14265
14266     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14267     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14268
14269     // The PSHUFB mask:
14270     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14271                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14272
14273     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14274     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14275     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14276
14277     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14278     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14279
14280     // The MOVLHPS Mask:
14281     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14282     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14283     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14284   }
14285
14286   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14287   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14288     return SDValue();
14289
14290   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14291
14292   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14293   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14294
14295   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14296   // Prepare truncation shuffle mask
14297   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14298     MaskVec[i] = i * 2;
14299   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14300                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14301                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14302   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14303                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14304 }
14305
14306 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14307                                            SelectionDAG &DAG) const {
14308   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14309
14310   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14311     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14312   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14313   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14314   if (!FIST.getNode()) return Op;
14315
14316   if (StackSlot.getNode())
14317     // Load the result.
14318     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14319                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14320                        false, false, false, 0);
14321
14322   // The node is the result.
14323   return FIST;
14324 }
14325
14326 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14327                                            SelectionDAG &DAG) const {
14328   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14329     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14330   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14331   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14332
14333   if (StackSlot.getNode())
14334     // Load the result.
14335     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14336                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14337                        false, false, false, 0);
14338
14339   // The node is the result.
14340   return FIST;
14341 }
14342
14343 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14344   SDLoc DL(Op);
14345   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14346   SDValue In = Op.getOperand(0);
14347   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14348
14349   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14350
14351   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14352                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14353                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14354 }
14355
14356 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14357 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14358 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14359   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14360          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14361
14362   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14363
14364   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14365   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14366   if (IsFABS)
14367     for (SDNode *User : Op->uses())
14368       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14369         return Op;
14370
14371   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14372   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14373
14374   SDLoc dl(Op);
14375   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14376   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14377   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14378   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14379   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14380   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14381   MVT EltVT = VT;
14382   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14383   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14384   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14385   // 8 bytes for the scalar case.
14386   if (VT.isVector()) {
14387     EltVT = VT.getVectorElementType();
14388     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14389   }
14390   
14391   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14392   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14393   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14394   APInt MaskElt =
14395     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14396   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14397   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14398   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14399   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14400   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14401   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14402                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14403                              false, false, false, Alignment);
14404
14405   if (VT.isVector()) {
14406     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14407     // and cast the result back to the original value type.
14408     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14409     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14410     SDValue Operand = IsFNABS ?
14411       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14412       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14413     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14414     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14415                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14416   }
14417   
14418   // If not vector, then scalar.
14419   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14420   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14421   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14422 }
14423
14424 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14425   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14426   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14427   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14428   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14429   SDLoc dl(Op);
14430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14431   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14432
14433   // If second operand is smaller, extend it first.
14434   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14435     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14436     SrcVT = VT;
14437   }
14438   // And if it is bigger, shrink it first.
14439   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14440     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14441     SrcVT = VT;
14442   }
14443
14444   // At this point the operands and the result should have the same
14445   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14446
14447   // First get the sign bit of second operand.
14448   SmallVector<Constant*,4> CV;
14449   if (SrcVT == MVT::f64) {
14450     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14451     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
14452     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14453   } else {
14454     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14455     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
14456     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14457     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14458     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14459   }
14460   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14461   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14462   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14463                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14464                               false, false, false, 16);
14465   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14466
14467   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
14468   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14469     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
14470     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
14471     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
14472                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
14473     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
14474     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
14475                           DAG.getIntPtrConstant(0));
14476   }
14477
14478   // Clear first operand sign bit.
14479   CV.clear();
14480   if (VT == MVT::f64) {
14481     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
14482     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14483                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
14484     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
14485   } else {
14486     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
14487     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
14488                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
14489     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14490     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14491     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
14492   }
14493   C = ConstantVector::get(CV);
14494   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14495   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14496                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14497                               false, false, false, 16);
14498   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14499
14500   // Or the value with the sign bit.
14501   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14502 }
14503
14504 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14505   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14506   SDLoc dl(Op);
14507   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14508
14509   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14510   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14511                                   DAG.getConstant(1, VT));
14512   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14513 }
14514
14515 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14516 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14517                                       SelectionDAG &DAG) {
14518   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14519
14520   if (!Subtarget->hasSSE41())
14521     return SDValue();
14522
14523   if (!Op->hasOneUse())
14524     return SDValue();
14525
14526   SDNode *N = Op.getNode();
14527   SDLoc DL(N);
14528
14529   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14530   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14531   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14532   EVT VT = MVT::Other;
14533
14534   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14535   // test all 0s.
14536   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14537   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14538
14539   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14540     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14541     // BFS traverse all OR'd operands.
14542     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14543       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14544       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14545       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14546       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14547       continue;
14548     }
14549
14550     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14551     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14552       return SDValue();
14553
14554     // Quit if without a constant index.
14555     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14556     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14557       return SDValue();
14558
14559     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14560     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14561     if (M == VecInMap.end()) {
14562       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14563       // Quit if not 128/256-bit vector.
14564       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14565         return SDValue();
14566       // Quit if not the same type.
14567       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14568           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14569         return SDValue();
14570       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14571       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14572     }
14573     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14574   }
14575
14576   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14577          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14578
14579   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14580
14581   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14582         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14583     // Quit if not all elements are used.
14584     if (I->second != FullMask)
14585       return SDValue();
14586   }
14587
14588   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14589
14590   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14591   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14592     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14593
14594   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14595   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14596     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14597     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14598     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14599     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14600     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14601   }
14602
14603   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14604                      VecIns.back(), VecIns.back());
14605 }
14606
14607 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14608 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14609   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14610        ++UI) {
14611     SDNode *User = *UI;
14612     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14613     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14614       // Look pass truncate.
14615       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14616       User = *User->use_begin();
14617     }
14618
14619     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14620         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14621       return true;
14622   }
14623   return false;
14624 }
14625
14626 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14627 /// equivalent.
14628 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14629                                     SelectionDAG &DAG) const {
14630   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14631     // KORTEST instruction should be selected
14632     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14633                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14634
14635   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14636   // of these we need.
14637   bool NeedCF = false;
14638   bool NeedOF = false;
14639   switch (X86CC) {
14640   default: break;
14641   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14642   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14643     NeedCF = true;
14644     break;
14645   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14646   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14647   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14648     // Check if we really need to set the
14649     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14650     // that is not actually needed.
14651     switch (Op->getOpcode()) {
14652     case ISD::ADD:
14653     case ISD::SUB:
14654     case ISD::MUL:
14655     case ISD::SHL: {
14656       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14657           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14658       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14659         break;
14660     }
14661     default:
14662       NeedOF = true;
14663       break;
14664     }
14665     break;
14666   }
14667   }
14668   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14669   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14670   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14671   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14672     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14673     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14674     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14675     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14676     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14677                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14678   }
14679   unsigned Opcode = 0;
14680   unsigned NumOperands = 0;
14681
14682   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14683   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14684   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14685   bool NeedTruncation = false;
14686   SDValue ArithOp = Op;
14687   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14688     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14689     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14690     if (Arith->hasOneUse())
14691       switch (Arith.getOpcode()) {
14692         default: break;
14693         case ISD::ADD:
14694         case ISD::SUB:
14695         case ISD::AND:
14696         case ISD::OR:
14697         case ISD::XOR: {
14698           NeedTruncation = true;
14699           ArithOp = Arith;
14700         }
14701       }
14702   }
14703
14704   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14705   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14706   // non-casted variable when we check for possible users.
14707   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14708   case ISD::ADD:
14709     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14710     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14711     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14712     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14713     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14714     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14715     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14716     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14717     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14718     // effort.
14719     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14720          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14721       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14722           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14723           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14724         goto default_case;
14725
14726     if (ConstantSDNode *C =
14727         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14728       // An add of one will be selected as an INC.
14729       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14730         Opcode = X86ISD::INC;
14731         NumOperands = 1;
14732         break;
14733       }
14734
14735       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14736       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14737         Opcode = X86ISD::DEC;
14738         NumOperands = 1;
14739         break;
14740       }
14741     }
14742
14743     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14744     Opcode = X86ISD::ADD;
14745     NumOperands = 2;
14746     break;
14747   case ISD::SHL:
14748   case ISD::SRL:
14749     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14750     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14751     // a TEST instruction later.
14752     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14753         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14754       EVT VT = Op.getValueType();
14755       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14756       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14757       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14758         break;
14759       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14760                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14761                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14762       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14763         break;
14764       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14765                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14766       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14767       Op = New;
14768     }
14769     break;
14770
14771   case ISD::AND:
14772     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14773     // because a TEST instruction will be better.
14774     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14775       break;
14776     // FALL THROUGH
14777   case ISD::SUB:
14778   case ISD::OR:
14779   case ISD::XOR:
14780     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14781     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14782     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14783            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14784       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14785         goto default_case;
14786
14787     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14788     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14789     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14790     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14791     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14792     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14793     case ISD::OR: {
14794       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14795         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14796         if (EFLAGS.getNode())
14797           return EFLAGS;
14798       }
14799       Opcode = X86ISD::OR;
14800       break;
14801     }
14802     }
14803
14804     NumOperands = 2;
14805     break;
14806   case X86ISD::ADD:
14807   case X86ISD::SUB:
14808   case X86ISD::INC:
14809   case X86ISD::DEC:
14810   case X86ISD::OR:
14811   case X86ISD::XOR:
14812   case X86ISD::AND:
14813     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14814   default:
14815   default_case:
14816     break;
14817   }
14818
14819   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14820   // update 'Op'.
14821   if (NeedTruncation) {
14822     EVT VT = Op.getValueType();
14823     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14824     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14825     unsigned ConvertedOp = 0;
14826     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14827     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14828     // from the setcc node.
14829     switch (WideVal.getOpcode()) {
14830       default: break;
14831       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14832       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14833       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14834       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14835       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14836     }
14837
14838     if (ConvertedOp) {
14839       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14840       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14841         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14842         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14843         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14844       }
14845     }
14846   }
14847
14848   if (Opcode == 0)
14849     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14850     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14851                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14852
14853   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14854   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14855   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14856     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14857
14858   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14859   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14860   return SDValue(New.getNode(), 1);
14861 }
14862
14863 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14864 /// equivalent.
14865 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14866                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14867   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14868     if (C->getAPIntValue() == 0)
14869       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14870
14871      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14872        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14873   }
14874  
14875   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14876        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14877     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
14878     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
14879     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
14880     // of memory operations.
14881     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14882         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14883              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14884         !Subtarget->isAtom()) {
14885       unsigned ExtendOp =
14886           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14887       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14888       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14889     }
14890     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14891     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14892     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14893                               Op0, Op1);
14894     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14895   }
14896   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14897 }
14898
14899 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14900 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14901                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14902   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14903   // comparisons have to be converted.
14904   if (Subtarget->hasCMov() ||
14905       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14906       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14907       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14908     return Cmp;
14909
14910   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14911   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14912   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14913   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14914   SDLoc dl(Cmp);
14915   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14916   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14917   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14918                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14919   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14920   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14921 }
14922
14923 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14924 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14925 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14926                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14927                                             unsigned &RefinementSteps,
14928                                             bool &UseOneConstNR) const {
14929   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14930   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14931   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14932   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14933   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14934     return SDValue();
14935
14936   EVT VT = Op.getValueType();
14937   
14938   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14939   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14940   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14941   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14942   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14943   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14944   // along with FMA, this could be a throughput win.
14945   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14946       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14947     RefinementSteps = 1;
14948     UseOneConstNR = false;
14949     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14950   }
14951   return SDValue();
14952 }
14953
14954 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14955 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14956 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14957                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14958                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14959   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14960   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14961   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14962   // significant digits in the divisor.
14963   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14964     return SDValue();
14965   
14966   EVT VT = Op.getValueType();
14967   
14968   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14969   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14970   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14971   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
14972   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
14973   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
14974   // along with FMA, this could be a throughput win.
14975   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14976       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14977     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
14978     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
14979   }
14980   return SDValue();
14981 }
14982
14983 static bool isAllOnes(SDValue V) {
14984   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
14985   return C && C->isAllOnesValue();
14986 }
14987
14988 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
14989 /// if it's possible.
14990 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
14991                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14992   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
14993   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
14994   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14995     Op0 = Op0.getOperand(0);
14996   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14997     Op1 = Op1.getOperand(0);
14998
14999   SDValue LHS, RHS;
15000   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15001     std::swap(Op0, Op1);
15002   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15003     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15004       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15005         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15006         // known zeros.
15007         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15008         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15009         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15010           APInt Zeros, Ones;
15011           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15012           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15013             return SDValue();
15014         }
15015         LHS = Op1;
15016         RHS = Op0.getOperand(1);
15017       }
15018   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15019     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15020     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15021     SDValue AndLHS = Op0;
15022
15023     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15024       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15025       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15026     }
15027
15028     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15029     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15030       LHS = AndLHS;
15031       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15032     }
15033   }
15034
15035   if (LHS.getNode()) {
15036     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15037     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15038     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15039     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15040     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15041     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15042         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15043       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15044
15045     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15046     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15047     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15048       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15049
15050     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15051     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15052     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15053                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15054   }
15055
15056   return SDValue();
15057 }
15058
15059 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15060 /// mask CMPs.
15061 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15062                               SDValue &Op1) {
15063   unsigned SSECC;
15064   bool Swap = false;
15065
15066   // SSE Condition code mapping:
15067   //  0 - EQ
15068   //  1 - LT
15069   //  2 - LE
15070   //  3 - UNORD
15071   //  4 - NEQ
15072   //  5 - NLT
15073   //  6 - NLE
15074   //  7 - ORD
15075   switch (SetCCOpcode) {
15076   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15077   case ISD::SETOEQ:
15078   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15079   case ISD::SETOGT:
15080   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15081   case ISD::SETLT:
15082   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15083   case ISD::SETOGE:
15084   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15085   case ISD::SETLE:
15086   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15087   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15088   case ISD::SETUNE:
15089   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15090   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15091   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15092   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15093   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15094   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15095   case ISD::SETUEQ:
15096   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15097   }
15098   if (Swap)
15099     std::swap(Op0, Op1);
15100
15101   return SSECC;
15102 }
15103
15104 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15105 // ones, and then concatenate the result back.
15106 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15107   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15108
15109   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15110          "Unsupported value type for operation");
15111
15112   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15113   SDLoc dl(Op);
15114   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15115
15116   // Extract the LHS vectors
15117   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15118   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15119   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15120
15121   // Extract the RHS vectors
15122   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15123   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15124   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15125
15126   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15127   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15128   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15129   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15130                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15131                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15132 }
15133
15134 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15135                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15136   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15137   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15138   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15139   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15140   SDLoc dl(Op);
15141
15142   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15143          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15144          "Cannot set masked compare for this operation");
15145
15146   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15147   unsigned  Opc = 0;
15148   bool Unsigned = false;
15149   bool Swap = false;
15150   unsigned SSECC;
15151   switch (SetCCOpcode) {
15152   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15153   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15154   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15155   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15156   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15157   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15158   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15159   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15160   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15161   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15162   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15163   }
15164
15165   if (Swap)
15166     std::swap(Op0, Op1);
15167   if (Opc)
15168     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15169   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15170   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15171                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15172 }
15173
15174 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15175 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15176 /// return an empty value.
15177 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15178 {
15179   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15180   if (!BV)
15181     return SDValue();
15182
15183   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15184   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15185   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15186   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15187
15188   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15189     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15190     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15191       return SDValue();
15192
15193     // Avoid underflow.
15194     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15195     if (Val == 0)
15196       return SDValue();
15197
15198     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15199   }
15200
15201   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15202 }
15203
15204 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15205                            SelectionDAG &DAG) {
15206   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15207   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15208   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15209   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15210   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15211   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15212   SDLoc dl(Op);
15213
15214   if (isFP) {
15215 #ifndef NDEBUG
15216     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15217     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15218 #endif
15219
15220     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15221     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15222     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15223       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15224       Opc = X86ISD::CMPM;
15225     }
15226     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15227     if (SSECC == 8) {
15228       unsigned CC0, CC1;
15229       unsigned CombineOpc;
15230       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15231         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15232       } else {
15233         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15234         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15235       }
15236
15237       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15238                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15239       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15240                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15241       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15242     }
15243     // Handle all other FP comparisons here.
15244     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15245                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15246   }
15247
15248   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15249   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15250     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15251
15252   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15253   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15254   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15255     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15256         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15257         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15258       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15259
15260     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15261     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15262     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15263     // types are illegal.
15264     if (MaskResult &&
15265         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15266          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15267       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15268                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15269   }
15270
15271   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15272   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15273   // operations may be required for some comparisons.
15274   unsigned Opc;
15275   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15276   bool Subus = false;
15277
15278   switch (SetCCOpcode) {
15279   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15280   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15281   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15282   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15283   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15284   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15285   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15286                     Invert = true; break;
15287   case ISD::SETULT: Swap = true;
15288   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15289                     FlipSigns = true; break;
15290   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15291   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15292                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15293   }
15294
15295   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15296   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15297   bool hasMinMax =
15298        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15299     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15300
15301   if (hasMinMax) {
15302     switch (SetCCOpcode) {
15303     default: break;
15304     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15305     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15306     }
15307
15308     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15309   }
15310
15311   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15312   if (!MinMax && hasSubus) {
15313     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15314     // Op0 u<= Op1:
15315     //   t = psubus Op0, Op1
15316     //   pcmpeq t, <0..0>
15317     switch (SetCCOpcode) {
15318     default: break;
15319     case ISD::SETULT: {
15320       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15321       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15322       // beneficial because the constant in the register is no longer
15323       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15324       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15325       if (Subtarget->hasAVX())
15326         break;
15327       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15328       if (ULEOp1.getNode()) {
15329         Op1 = ULEOp1;
15330         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15331       }
15332       break;
15333     }
15334     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15335     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15336     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15337     }
15338
15339     if (Subus) {
15340       Opc = X86ISD::SUBUS;
15341       FlipSigns = false;
15342     }
15343   }
15344
15345   if (Swap)
15346     std::swap(Op0, Op1);
15347
15348   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15349   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15350   if (VT == MVT::v2i64) {
15351     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15352       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15353
15354       // First cast everything to the right type.
15355       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15356       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15357
15358       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15359       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15360       // compare is always unsigned.
15361       SDValue SB;
15362       if (FlipSigns) {
15363         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15364       } else {
15365         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15366         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15367         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15368                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15369       }
15370       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15371       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15372
15373       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15374       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15375       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15376
15377       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15378       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15379       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15380       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15381       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15382       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15383
15384       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15385       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15386
15387       if (Invert)
15388         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15389
15390       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15391     }
15392
15393     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15394       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15395       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15396       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15397
15398       // First cast everything to the right type.
15399       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15400       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15401
15402       // Do the compare.
15403       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15404
15405       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15406       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15407       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15408       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15409
15410       if (Invert)
15411         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15412
15413       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15414     }
15415   }
15416
15417   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15418   // bits of the inputs before performing those operations.
15419   if (FlipSigns) {
15420     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15421     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15422     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15423     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15424   }
15425
15426   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15427
15428   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15429   if (Invert)
15430     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15431
15432   if (MinMax)
15433     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15434
15435   if (Subus)
15436     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15437                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15438
15439   return Result;
15440 }
15441
15442 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15443
15444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15445
15446   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15447
15448   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15449          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15450   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15451   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15452   SDLoc dl(Op);
15453   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15454
15455   // Optimize to BT if possible.
15456   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15457   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15458   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15459   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15460       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15461       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15462       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15463     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15464     if (NewSetCC.getNode())
15465       return NewSetCC;
15466   }
15467
15468   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15469   // these.
15470   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15471       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15472        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15473       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15474
15475     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15476     // the inverted condition.
15477     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15478       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15479       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15480         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15481       if (!Invert)
15482         return Op0;
15483
15484       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15485       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15486                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15487                                   Op0.getOperand(1));
15488       if (VT == MVT::i1)
15489         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15490       return SetCC;
15491     }
15492   }
15493   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15494       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15495       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15496
15497     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15498     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15499   }
15500
15501   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15502   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15503   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15504     return SDValue();
15505
15506   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15507   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15508   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15509                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15510   if (VT == MVT::i1)
15511     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15512   return SetCC;
15513 }
15514
15515 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15516 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15517   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15518   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15519       Opc == X86ISD::SAHF)
15520     return true;
15521   if (Op.getResNo() == 1 &&
15522       (Opc == X86ISD::ADD ||
15523        Opc == X86ISD::SUB ||
15524        Opc == X86ISD::ADC ||
15525        Opc == X86ISD::SBB ||
15526        Opc == X86ISD::SMUL ||
15527        Opc == X86ISD::UMUL ||
15528        Opc == X86ISD::INC ||
15529        Opc == X86ISD::DEC ||
15530        Opc == X86ISD::OR ||
15531        Opc == X86ISD::XOR ||
15532        Opc == X86ISD::AND))
15533     return true;
15534
15535   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15536     return true;
15537
15538   return false;
15539 }
15540
15541 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15542   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15543     return false;
15544
15545   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15546   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15547   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15548   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15549 }
15550
15551 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15552   bool addTest = true;
15553   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15554   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15555   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15556   SDLoc DL(Op);
15557   EVT VT = Op1.getValueType();
15558   SDValue CC;
15559
15560   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15561   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15562   // sequence later on.
15563   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15564       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15565        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15566       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15567     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15568     int SSECC = translateX86FSETCC(
15569         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15570
15571     if (SSECC != 8) {
15572       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15573         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15574                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15575         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15576       }
15577       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15578                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15579       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15580       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15581       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15582     }
15583   }
15584
15585   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15586     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15587     if (NewCond.getNode())
15588       Cond = NewCond;
15589   }
15590
15591   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15592   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15593   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15594   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15595   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15596       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15597       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15598     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15599
15600     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15601
15602     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15603         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15604       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15605
15606       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15607       // Apply further optimizations for special cases
15608       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15609       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15610       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15611         if (YC->isNullValue() &&
15612             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15613           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15614           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15615                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15616                                     CmpOp0);
15617           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15618                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15619                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15620           return Res;
15621         }
15622
15623       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15624                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15625       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15626
15627       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15628         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15629                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15630
15631       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15632         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15633
15634       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15635       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15636         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15637       return Res;
15638     }
15639   }
15640
15641   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15642   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15643       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15644     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15645     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15646       Cond = Cond.getOperand(0);
15647   }
15648
15649   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15650   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15651   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15652   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15653       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15654     CC = Cond.getOperand(0);
15655
15656     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15657     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15658     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15659
15660     bool IllegalFPCMov = false;
15661     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15662         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15663       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15664
15665     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15666         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15667       Cond = Cmp;
15668       addTest = false;
15669     }
15670   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15671              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15672              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15673               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15674     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15675     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15676     unsigned X86Opcode;
15677     unsigned X86Cond;
15678     SDVTList VTs;
15679     switch (CondOpcode) {
15680     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15681     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15682     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15683     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15684     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15685     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15686     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15687     }
15688     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15689       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15690                           MVT::i32);
15691     else
15692       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15693
15694     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15695
15696     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15697       Cond = X86Op.getValue(2);
15698     else
15699       Cond = X86Op.getValue(1);
15700
15701     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15702     addTest = false;
15703   }
15704
15705   if (addTest) {
15706     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15707     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15708         Cond = Cond.getOperand(0);
15709
15710     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15711     // it to BT.
15712     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15713       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15714       if (NewSetCC.getNode()) {
15715         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15716         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15717         addTest = false;
15718       }
15719     }
15720   }
15721
15722   if (addTest) {
15723     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15724     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15725   }
15726
15727   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15728   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15729   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15730   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15731   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15732     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15733     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15734
15735     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15736         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15737       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15738                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15739       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15740         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15741       return Res;
15742     }
15743   }
15744
15745   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15746   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15747   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15748   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15749       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15750     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15751     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15752         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15753         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15754       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15755       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15756       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15757     }
15758   }
15759
15760   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15761   // condition is true.
15762   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15763   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15764   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15765 }
15766
15767 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15768                                        SelectionDAG &DAG) {
15769   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15770   SDValue In = Op->getOperand(0);
15771   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15772   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15773   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15774   SDLoc dl(Op);
15775
15776   // SKX processor
15777   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15778       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15779         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15780
15781        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15782         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15783
15784        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15785         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15786     
15787        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15788         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15789     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15790     
15791   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15792
15793   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15794     return SDValue();
15795
15796   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15797     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15798       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15799     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15800   }
15801
15802   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15803   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15804
15805   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15806   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15807     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15808
15809   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15810   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15811   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15812                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15813                           false, false, false, Alignment);
15814   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15815   if (VT.is512BitVector())
15816     return Brcst;
15817   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15818 }
15819
15820 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15821                                 SelectionDAG &DAG) {
15822   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15823   SDValue In = Op->getOperand(0);
15824   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15825   SDLoc dl(Op);
15826
15827   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15828     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15829
15830   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15831       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15832       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15833     return SDValue();
15834
15835   if (Subtarget->hasInt256())
15836     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15837
15838   // Optimize vectors in AVX mode
15839   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15840   //              v4i32 to v4i64
15841   //
15842   // Divide input vector into two parts
15843   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15844   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15845   // concat the vectors to original VT
15846
15847   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15848   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15849
15850   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15851   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15852     ShufMask1[i] = i;
15853
15854   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15855
15856   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15857   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15858     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15859
15860   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15861
15862   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15863                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15864
15865   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15866   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15867
15868   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15869 }
15870
15871 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15872 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15873 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15874 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15875 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15876 // the shuffle phase or after the shuffle.
15877 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15878                                  SelectionDAG &DAG) {
15879   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15880   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15881   assert(RegVT.isInteger() &&
15882          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15883
15884   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15885   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15886
15887   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15888   SDLoc dl(Ld);
15889   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15890   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15891   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15892
15893   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15894
15895   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15896          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15897   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15898   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15899
15900   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15901   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15902   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15903
15904   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15905     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15906     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15907     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15908     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15909     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15910     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15911     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15912     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15913     SDValue Load;
15914     if (MemSz == 128) {
15915       // Just switch this to a normal load.
15916       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15917                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15918                                        "type!");
15919       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15920                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15921                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15922     } else {
15923       assert(MemSz < 128 &&
15924              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15925       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15926       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15927       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15928       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15929       EVT HalfEltVT =
15930           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15931       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15932       Load =
15933           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15934                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15935                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15936                          Ld->getAlignment());
15937     }
15938
15939     // Replace chain users with the new chain.
15940     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15941     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15942
15943     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15944     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15945   }
15946
15947   // All sizes must be a power of two.
15948   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15949          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15950
15951   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15952   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15953   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15954   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15955        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15956     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15957     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15958       SclrLoadTy = Tp;
15959     }
15960   }
15961
15962   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15963   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15964       (64 <= MemSz))
15965     SclrLoadTy = MVT::f64;
15966
15967   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
15968   // in order to load our vector from memory.
15969   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
15970
15971   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
15972          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
15973
15974   unsigned loadRegZize = RegSz;
15975   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
15976     loadRegZize /= 2;
15977
15978   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
15979   // largest scalar that we can load.
15980   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
15981       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
15982
15983   // Represent the data using the same element type that is stored in
15984   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
15985   EVT WideVecVT =
15986       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
15987                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
15988
15989   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
15990          "Invalid vector type");
15991
15992   // We can't shuffle using an illegal type.
15993   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
15994          "We only lower types that form legal widened vector types");
15995
15996   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
15997   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
15998   SDValue Increment =
15999       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16000   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16001
16002   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16003     // Perform a single load.
16004     SDValue ScalarLoad =
16005         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16006                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16007                     Ld->getAlignment());
16008     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16009     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16010     // another round of DAGCombining.
16011     if (i == 0)
16012       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16013     else
16014       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16015                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16016
16017     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16018   }
16019
16020   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16021
16022   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16023   // the size of the target vector type.
16024   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16025   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16026
16027   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16028     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16029     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16030       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16031       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16032       return Sext;
16033     }
16034
16035     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16036     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16037     // it's better to scalarize.
16038     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16039            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16040
16041     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16042     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16043     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16044       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16045
16046     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16047         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16048
16049     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16050
16051     // Build the arithmetic shift.
16052     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16053                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16054     Shuff =
16055         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16056
16057     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16058     return Shuff;
16059   }
16060
16061   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16062   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16063   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16064     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16065
16066   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16067                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16068
16069   // Bitcast to the requested type.
16070   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16071   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16072   return Shuff;
16073 }
16074
16075 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16076 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16077 // from the AND / OR.
16078 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16079   Opc = Op.getOpcode();
16080   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16081     return false;
16082   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16083           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16084           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16085           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16086 }
16087
16088 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16089 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16090 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16091   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16092     return false;
16093   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16094   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16095     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16096       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16097   }
16098   return false;
16099 }
16100
16101 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16102   bool addTest = true;
16103   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16104   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16105   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16106   SDLoc dl(Op);
16107   SDValue CC;
16108   bool Inverted = false;
16109
16110   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16111     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16112     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16113         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16114         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16115         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16116         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16117          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16118          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16119          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16120          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16121          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16122       Inverted = true;
16123       Cond = Cond.getOperand(0);
16124     } else {
16125       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16126       if (NewCond.getNode())
16127         Cond = NewCond;
16128     }
16129   }
16130 #if 0
16131   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16132   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16133            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16134            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16135            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16136     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16137 #endif
16138
16139   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16140   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16141       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16142     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16143     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16144       Cond = Cond.getOperand(0);
16145   }
16146
16147   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16148   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16149   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16150   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16151       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16152     CC = Cond.getOperand(0);
16153
16154     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16155     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16156     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16157     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16158       Cond = Cmp;
16159       addTest = false;
16160     } else {
16161       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16162       default: break;
16163       case X86::COND_O:
16164       case X86::COND_B:
16165         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16166         // e.g. SADDO, UADDO.
16167         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16168         addTest = false;
16169         break;
16170       }
16171     }
16172   }
16173   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16174   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16175       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16176       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16177        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16178     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16179     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16180     unsigned X86Opcode;
16181     unsigned X86Cond;
16182     SDVTList VTs;
16183     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16184     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16185     // X86ISD::INC).
16186     switch (CondOpcode) {
16187     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16188     case ISD::SADDO:
16189       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16190         if (C->isOne()) {
16191           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16192           break;
16193         }
16194       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16195     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16196     case ISD::SSUBO:
16197       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16198         if (C->isOne()) {
16199           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16200           break;
16201         }
16202       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16203     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16204     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16205     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16206     }
16207     if (Inverted)
16208       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16209     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16210       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16211                           MVT::i32);
16212     else
16213       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16214
16215     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16216
16217     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16218       Cond = X86Op.getValue(2);
16219     else
16220       Cond = X86Op.getValue(1);
16221
16222     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16223     addTest = false;
16224   } else {
16225     unsigned CondOpc;
16226     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16227       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16228       if (CondOpc == ISD::OR) {
16229         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16230         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16231         // separate test.
16232         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16233             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16234           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16235           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16236                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16237           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16238           Cond = Cmp;
16239           addTest = false;
16240         }
16241       } else { // ISD::AND
16242         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16243         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16244         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16245         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16246         // jmp when the condition is false.
16247         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16248             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16249             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16250           X86::CondCode CCode =
16251             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16252           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16253           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16254           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16255           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16256           // We need this because we need to reverse the successors in order
16257           // to implement FCMP_OEQ.
16258           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16259             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16260             SDNode *NewBR =
16261               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16262             assert(NewBR == User);
16263             (void)NewBR;
16264             Dest = FalseBB;
16265
16266             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16267                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16268             X86::CondCode CCode =
16269               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16270             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16271             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16272             Cond = Cmp;
16273             addTest = false;
16274           }
16275         }
16276       }
16277     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16278       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16279       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16280       // is set by a arithmetics with overflow node.
16281       X86::CondCode CCode =
16282         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16283       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16284       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16285       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16286       addTest = false;
16287     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16288                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16289       // For FCMP_OEQ, we can emit
16290       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16291       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16292       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16293       // jmp when the condition is false.
16294       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16295         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16296         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16297         // We need this because we need to reverse the successors in order
16298         // to implement FCMP_OEQ.
16299         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16300           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16301           SDNode *NewBR =
16302             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16303           assert(NewBR == User);
16304           (void)NewBR;
16305           Dest = FalseBB;
16306
16307           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16308                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16309           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16310           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16311           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16312                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16313           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16314           Cond = Cmp;
16315           addTest = false;
16316         }
16317       }
16318     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16319                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16320       // For FCMP_UNE, we can emit
16321       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16322       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16323       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16324       // jmp when the condition is false.
16325       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16326         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16327         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16328         // We need this because we need to reverse the successors in order
16329         // to implement FCMP_UNE.
16330         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16331           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16332           SDNode *NewBR =
16333             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16334           assert(NewBR == User);
16335           (void)NewBR;
16336
16337           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16338                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16339           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16340           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16341           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16342                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16343           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16344           Cond = Cmp;
16345           addTest = false;
16346           Dest = FalseBB;
16347         }
16348       }
16349     }
16350   }
16351
16352   if (addTest) {
16353     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16354     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16355         Cond = Cond.getOperand(0);
16356
16357     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16358     // it to BT.
16359     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16360       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16361       if (NewSetCC.getNode()) {
16362         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16363         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16364         addTest = false;
16365       }
16366     }
16367   }
16368
16369   if (addTest) {
16370     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16371     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16372     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16373   }
16374   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16375   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16376                      Chain, Dest, CC, Cond);
16377 }
16378
16379 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16380 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16381 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16382 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16383 // correct sequence.
16384 SDValue
16385 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16386                                            SelectionDAG &DAG) const {
16387   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16388   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16389   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
16390                SplitStack;
16391   SDLoc dl(Op);
16392
16393   if (!Lower) {
16394     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16395     SDNode* Node = Op.getNode();
16396
16397     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16398     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16399         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16400     EVT VT = Node->getValueType(0);
16401     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16402     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16403     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16404     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16405
16406     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16407     // pointer when other instructions are using the stack.
16408     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16409         SDLoc(Node));
16410
16411     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16412     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16413     Chain = SP.getValue(1);
16414     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16415     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16416     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16417     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16418     if (Align > StackAlign)
16419       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16420           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16421     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16422
16423     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16424         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16425         SDLoc(Node));
16426
16427     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16428     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16429   }
16430
16431   // Get the inputs.
16432   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16433   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16434   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16435   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16436
16437   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16438   EVT SPTy = getPointerTy();
16439
16440   if (SplitStack) {
16441     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16442
16443     if (Is64Bit) {
16444       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16445       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16446       const Function *F = MF.getFunction();
16447
16448       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16449            I != E; ++I)
16450         if (I->hasNestAttr())
16451           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16452                              "have nested arguments.");
16453     }
16454
16455     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16456       getRegClassFor(getPointerTy());
16457     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16458     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16459     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16460                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16461     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16462     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16463   } else {
16464     SDValue Flag;
16465     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16466
16467     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16468     Flag = Chain.getValue(1);
16469     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16470
16471     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16472
16473     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16474         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16475     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16476     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16477     Chain = SP.getValue(1);
16478
16479     if (Align) {
16480       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16481                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16482       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16483     }
16484
16485     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16486     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16487   }
16488 }
16489
16490 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16491   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16492   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16493
16494   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16495   SDLoc DL(Op);
16496
16497   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16498     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16499     // memory location argument.
16500     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16501                                    getPointerTy());
16502     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16503                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16504   }
16505
16506   // __va_list_tag:
16507   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16508   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16509   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16510   //   reg_save_area
16511   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16512   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16513   // Store gp_offset
16514   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16515                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16516                                                MVT::i32),
16517                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16518   MemOps.push_back(Store);
16519
16520   // Store fp_offset
16521   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16522                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16523   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16524                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16525                                        MVT::i32),
16526                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16527   MemOps.push_back(Store);
16528
16529   // Store ptr to overflow_arg_area
16530   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16531                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16532   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16533                                     getPointerTy());
16534   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16535                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16536                        false, false, 0);
16537   MemOps.push_back(Store);
16538
16539   // Store ptr to reg_save_area.
16540   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16541                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16542   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16543                                     getPointerTy());
16544   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16545                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16546   MemOps.push_back(Store);
16547   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16548 }
16549
16550 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16551   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16552          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16553   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16554           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16555           "Unhandled target in LowerVAARG");
16556   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16557   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16558   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16559   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16560   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16561   SDLoc dl(Op);
16562
16563   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16564   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16565   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16566   uint8_t ArgMode;
16567
16568   // Decide which area this value should be read from.
16569   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16570   // selection mechanism works only for the basic types.
16571   if (ArgVT == MVT::f80) {
16572     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16573   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16574     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16575   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16576     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16577   } else {
16578     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16579   }
16580
16581   if (ArgMode == 2) {
16582     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16583     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16584            !(DAG.getMachineFunction()
16585                 .getFunction()->getAttributes()
16586                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16587                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16588            Subtarget->hasSSE1());
16589   }
16590
16591   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16592   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16593   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16594   InstOps.push_back(Chain);
16595   InstOps.push_back(SrcPtr);
16596   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16597   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16598   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16599   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16600   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16601                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16602                                           MachinePointerInfo(SV),
16603                                           /*Align=*/0,
16604                                           /*Volatile=*/false,
16605                                           /*ReadMem=*/true,
16606                                           /*WriteMem=*/true);
16607   Chain = VAARG.getValue(1);
16608
16609   // Load the next argument and return it
16610   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16611                      Chain,
16612                      VAARG,
16613                      MachinePointerInfo(),
16614                      false, false, false, 0);
16615 }
16616
16617 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16618                            SelectionDAG &DAG) {
16619   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16620   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16621   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16622   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16623   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16624   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16625   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16626   SDLoc DL(Op);
16627
16628   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16629                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16630                        false,
16631                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16632 }
16633
16634 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16635 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16636 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16637                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16638                                           SelectionDAG &DAG) {
16639   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16640
16641   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16642   if (ShiftAmt == 0)
16643     return SrcOp;
16644
16645   // Check for ShiftAmt >= element width
16646   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16647     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16648       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16649     else
16650       return DAG.getConstant(0, VT);
16651   }
16652
16653   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16654          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16655
16656   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16657   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16658   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16659       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16660     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16661     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16662     ConstantSDNode *ND;
16663
16664     switch(Opc) {
16665     default: llvm_unreachable(nullptr);
16666     case X86ISD::VSHLI:
16667       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16668         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16669         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16670           Elts.push_back(CurrentOp);
16671           continue;
16672         }
16673         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16674         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16675         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16676       }
16677       break;
16678     case X86ISD::VSRLI:
16679       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16680         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16681         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16682           Elts.push_back(CurrentOp);
16683           continue;
16684         }
16685         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16686         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16687         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16688       }
16689       break;
16690     case X86ISD::VSRAI:
16691       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16692         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16693         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16694           Elts.push_back(CurrentOp);
16695           continue;
16696         }
16697         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16698         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16699         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16700       }
16701       break;
16702     }
16703
16704     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16705   }
16706
16707   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16708 }
16709
16710 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16711 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16712 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16713                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16714                                    SelectionDAG &DAG) {
16715   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
16716
16717   // Catch shift-by-constant.
16718   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16719     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16720                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16721
16722   // Change opcode to non-immediate version
16723   switch (Opc) {
16724     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16725     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16726     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16727     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16728   }
16729
16730   // Need to build a vector containing shift amount
16731   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
16732   SDValue ShOps[4];
16733   ShOps[0] = ShAmt;
16734   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
16735   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
16736   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
16737
16738   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16739   // type as the input type.
16740   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16741   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16742
16743   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16744   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16745 }
16746
16747 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16748 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16749 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16750 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16751                                     SDValue PreservedSrc,
16752                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16753                                     SelectionDAG &DAG) {
16754     EVT VT = Op.getValueType();
16755     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16756                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16757     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16758                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16759     SDLoc dl(Op);
16760
16761     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16762
16763     if (isAllOnes(Mask))
16764       return Op;
16765
16766     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16767     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16768     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16769                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16770                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16771
16772     switch (Op.getOpcode()) {
16773       default: break;
16774       case X86ISD::PCMPEQM:
16775       case X86ISD::PCMPGTM:
16776       case X86ISD::CMPM:
16777       case X86ISD::CMPMU:
16778         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16779     }
16780     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16781       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16782     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16783 }
16784
16785 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16786     switch (IntNo) {
16787     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16788     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16789     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16790     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16791     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16792     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16793     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16794       return X86ISD::FMADD;
16795     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16796     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16797     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16798     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16799     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16800     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16801       return X86ISD::FMSUB;
16802     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16803     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16804     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16805     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16806     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16807     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16808       return X86ISD::FNMADD;
16809     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16810     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16811     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16812     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16813     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16814     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16815       return X86ISD::FNMSUB;
16816     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16817     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16818     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16819     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16820     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16821     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16822       return X86ISD::FMADDSUB;
16823     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16824     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16825     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16826     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16827     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16828     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16829       return X86ISD::FMSUBADD;
16830     }
16831 }
16832
16833 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16834                                        SelectionDAG &DAG) {
16835   SDLoc dl(Op);
16836   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16837   EVT VT = Op.getValueType();
16838   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16839   if (IntrData) {
16840     switch(IntrData->Type) {
16841     case INTR_TYPE_1OP:
16842       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16843     case INTR_TYPE_2OP:
16844       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16845         Op.getOperand(2));
16846     case INTR_TYPE_3OP:
16847       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16848         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16849     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16850       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16851       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16852       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16853       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16854       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16855                                               RoundingMode),
16856                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16857     }
16858                                               
16859     case CMP_MASK:
16860     case CMP_MASK_CC: {
16861       // Comparison intrinsics with masks.
16862       // Example of transformation:
16863       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16864       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16865       // (i8 (bitcast
16866       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16867       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16868       //                      (extract_subvector
16869       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16870       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16871       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16872                                     VT.getVectorNumElements());
16873       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16874       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16875                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16876       SDValue Cmp;
16877       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16878         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16879                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16880       } else {
16881         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16882         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16883                     Op.getOperand(2));
16884       }
16885       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16886                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16887                                              Subtarget, DAG);
16888       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16889                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16890                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16891       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16892     }
16893     case COMI: { // Comparison intrinsics
16894       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16895       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16896       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16897       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16898       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16899       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16900       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16901                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16902       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16903     }
16904     case VSHIFT:
16905       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16906                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16907     case VSHIFT_MASK:
16908       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16909                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
16910                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
16911     default:
16912       break;
16913     }
16914   }
16915
16916   switch (IntNo) {
16917   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
16918
16919   // Arithmetic intrinsics.
16920   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
16921   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
16922     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
16923                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16924
16925   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
16926   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
16927     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
16928                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16929
16930   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
16931   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
16932     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
16933                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16934
16935   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
16936   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
16937     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
16938                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16939
16940   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
16941   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16942   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16943   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16944   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16945   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16946   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16947   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16948   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
16949     unsigned Opcode;
16950     switch (IntNo) {
16951     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16952     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
16953     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
16954     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
16955     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
16956       Opcode = X86ISD::FMAX;
16957       break;
16958     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
16959     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
16960     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
16961     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
16962       Opcode = X86ISD::FMIN;
16963       break;
16964     }
16965     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
16966                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
16967   }
16968
16969   // AVX2 variable shift intrinsics
16970   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16971   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16972   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16973   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16974   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16975   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16976   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16977   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16978   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16979   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
16980     unsigned Opcode;
16981     switch (IntNo) {
16982     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16983     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
16984     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
16985     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
16986     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
16987       Opcode = ISD::SHL;
16988       break;
16989     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
16990     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
16991     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
16992     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
16993       Opcode = ISD::SRL;
16994       break;
16995     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
16996     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
16997       Opcode = ISD::SRA;
16998       break;
16999     }
17000     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
17001                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17002   }
17003
17004   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
17005   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
17006   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
17007   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
17008     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
17009                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17010
17011   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
17012   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
17013   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
17014   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
17015     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
17016                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17017
17018   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
17019   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
17020     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
17021                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17022
17023   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
17024     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
17025                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17026
17027   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
17028     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
17029                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17030
17031   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
17032     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
17033                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17034
17035   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
17036   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
17037   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
17038   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
17039   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
17040   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
17041     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
17042                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17043
17044   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
17045   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
17046     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
17047     // but second operand for node/instruction.
17048     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
17049                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
17050
17051   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17052   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17053     // Vector source operands are swapped.
17054     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17055                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17056                                             Op.getOperand(1),
17057                                             Op.getOperand(3)),
17058                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17059                                 Subtarget, DAG);
17060
17061   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17062   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17063   // or testp pattern and a setcc for the result.
17064   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17065   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17066   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17067   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17068   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17069   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17070   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17071   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17079   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17080   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17081   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17082     bool IsTestPacked = false;
17083     unsigned X86CC;
17084     switch (IntNo) {
17085     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17086     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17087     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17088     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17089     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17090       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17091     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17092     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17093       // ZF = 1
17094       X86CC = X86::COND_E;
17095       break;
17096     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17097     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17098     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17099     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17100       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17101     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17102     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17103       // CF = 1
17104       X86CC = X86::COND_B;
17105       break;
17106     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17107     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17108     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17109     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17110       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17111     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17112     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17113       // ZF and CF = 0
17114       X86CC = X86::COND_A;
17115       break;
17116     }
17117
17118     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17119     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17120     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17121     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17122     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17123     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17124     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17125   }
17126   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17127   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17128     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17129     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17130     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17131     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17132     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17133     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17134     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17135   }
17136
17137   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17145   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17146   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17147     unsigned Opcode;
17148     unsigned X86CC;
17149     switch (IntNo) {
17150     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17151     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17152       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17153       X86CC = X86::COND_A;
17154       break;
17155     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17156       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17157       X86CC = X86::COND_A;
17158       break;
17159     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17160       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17161       X86CC = X86::COND_B;
17162       break;
17163     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17164       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17165       X86CC = X86::COND_B;
17166       break;
17167     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17168       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17169       X86CC = X86::COND_O;
17170       break;
17171     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17172       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17173       X86CC = X86::COND_O;
17174       break;
17175     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17176       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17177       X86CC = X86::COND_S;
17178       break;
17179     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17180       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17181       X86CC = X86::COND_S;
17182       break;
17183     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17184       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17185       X86CC = X86::COND_E;
17186       break;
17187     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17188       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17189       X86CC = X86::COND_E;
17190       break;
17191     }
17192     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17193     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17194     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17195     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17196                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17197                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17198     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17199   }
17200
17201   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17202   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17203     unsigned Opcode;
17204     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17205       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17206     else
17207       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17208
17209     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17210     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17211     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17212   }
17213
17214   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17215   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17223   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17224   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17225   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17226     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17227     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17228       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17229                                               dl, Op.getValueType(),
17230                                               Op.getOperand(1),
17231                                               Op.getOperand(2),
17232                                               Op.getOperand(3)),
17233                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17234                                   Subtarget, DAG);
17235     else
17236       return SDValue();
17237   }
17238
17239   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17263     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17264                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17265   }
17266 }
17267
17268 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17269                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17270                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17271                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17272   SDLoc dl(Op);
17273   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17274   assert(C && "Invalid scale type");
17275   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17276   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17277                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17278   SDValue MaskInReg;
17279   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17280   if (MaskC)
17281     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17282   else
17283     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17284   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17285   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17286   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17287   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17288     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17289   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17290   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17291   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17292   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17293 }
17294
17295 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17296                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17297                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17298   SDLoc dl(Op);
17299   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17300   assert(C && "Invalid scale type");
17301   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17302   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17303   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17304   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17305                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17306   SDValue MaskInReg;
17307   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17308   if (MaskC)
17309     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17310   else
17311     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17312   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17313   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17314   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17315   return SDValue(Res, 1);
17316 }
17317
17318 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17319                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17320                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17321   SDLoc dl(Op);
17322   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17323   assert(C && "Invalid scale type");
17324   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17325   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17326   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17327   EVT MaskVT =
17328     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17329   SDValue MaskInReg;
17330   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17331   if (MaskC)
17332     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17333   else
17334     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17335   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17336   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17337   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17338   return SDValue(Res, 0);
17339 }
17340
17341 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17342 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17343 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17344                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17345                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17346   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17347   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17348   SDValue LO, HI;
17349
17350   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17351   // to read.
17352   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17353                                    N->getOperand(2));
17354   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17355
17356   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17357   // registers EDX:EAX.
17358   if (Subtarget->is64Bit()) {
17359     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17360     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17361                             LO.getValue(2));
17362   } else {
17363     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17364     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17365                             LO.getValue(2));
17366   }
17367   Chain = HI.getValue(1);
17368
17369   if (Subtarget->is64Bit()) {
17370     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17371     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17372     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17373                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17374     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17375     Results.push_back(Chain);
17376     return;
17377   }
17378
17379   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17380   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17381   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17382   Results.push_back(Pair);
17383   Results.push_back(Chain);
17384 }
17385
17386 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17387 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17388 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17389 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17390                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17391                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17392   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17393   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17394   SDValue LO, HI;
17395
17396   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17397   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17398   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17399   if (Subtarget->is64Bit()) {
17400     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17401     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17402                             LO.getValue(2));
17403   } else {
17404     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17405     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17406                             LO.getValue(2));
17407   }
17408   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17409
17410   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17411     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17412
17413     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17414     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17415     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17416                                      HI.getValue(2));
17417     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17418     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17419     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17420                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17421   }
17422
17423   if (Subtarget->is64Bit()) {
17424     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17425     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17426     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17427                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17428     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17429     Results.push_back(Chain);
17430     return;
17431   }
17432
17433   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17434   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17435   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17436   Results.push_back(Pair);
17437   Results.push_back(Chain);
17438 }
17439
17440 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17441                                      SelectionDAG &DAG) {
17442   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17443   SDLoc DL(Op);
17444   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17445                           Results);
17446   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17447 }
17448
17449
17450 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17451                                       SelectionDAG &DAG) {
17452   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17453
17454   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17455   if (!IntrData)
17456     return SDValue();
17457
17458   SDLoc dl(Op);
17459   switch(IntrData->Type) {
17460   default:
17461     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17462     break;    
17463   case RDSEED:
17464   case RDRAND: {
17465     // Emit the node with the right value type.
17466     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17467     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17468
17469     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17470     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17471     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17472                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17473                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17474                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17475     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17476                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17477                                   Ops);
17478
17479     // Return { result, isValid, chain }.
17480     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17481                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17482   }
17483   case GATHER: {
17484   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17485     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17486     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17487     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17488     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17489     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17490     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17491     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17492                           Subtarget);
17493   }
17494   case SCATTER: {
17495   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17496     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17497     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17498     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17499     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17500     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17501     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17502     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17503   }
17504   case PREFETCH: {
17505     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17506     unsigned HintVal;
17507     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17508         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17509       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17510     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17511     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17512     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17513     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17514     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17515     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17516     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17517   }
17518   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17519   case RDTSC: {
17520     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17521     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17522     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17523   }
17524   // Read Performance Monitoring Counters.
17525   case RDPMC: {
17526     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17527     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17528     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17529   }
17530   // XTEST intrinsics.
17531   case XTEST: {
17532     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17533     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17534     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17535                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17536                                 InTrans);
17537     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17538     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17539                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17540   }
17541   // ADC/ADCX/SBB
17542   case ADX: {
17543     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17544     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17545     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17546     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17547                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17548     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17549                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17550     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17551                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17552                                  false, false, 0);
17553     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17554                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17555                                 Res.getValue(1));
17556     Results.push_back(SetCC);
17557     Results.push_back(Store);
17558     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17559   }
17560   }
17561 }
17562
17563 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17564                                            SelectionDAG &DAG) const {
17565   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17566   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17567
17568   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17569     return SDValue();
17570
17571   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17572   SDLoc dl(Op);
17573   EVT PtrVT = getPointerTy();
17574
17575   if (Depth > 0) {
17576     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17577     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17578         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17579     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17580     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17581                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17582                                    FrameAddr, Offset),
17583                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17584   }
17585
17586   // Just load the return address.
17587   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17588   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17589                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17590 }
17591
17592 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17593   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17594   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17595
17596   EVT VT = Op.getValueType();
17597   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17598   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17599   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17600       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17601   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17602   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17603           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17604          "Invalid Frame Register!");
17605   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17606   while (Depth--)
17607     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17608                             MachinePointerInfo(),
17609                             false, false, false, 0);
17610   return FrameAddr;
17611 }
17612
17613 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17614 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17615 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17616                                               EVT VT) const {
17617   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17618                        .Case("esp", X86::ESP)
17619                        .Case("rsp", X86::RSP)
17620                        .Default(0);
17621   if (Reg)
17622     return Reg;
17623   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17624 }
17625
17626 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17627                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17628   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17629       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17630   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17631 }
17632
17633 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17634   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17635   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17636   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17637   SDLoc dl      (Op);
17638
17639   EVT PtrVT = getPointerTy();
17640   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17641       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17642   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17643   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17644           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17645          "Invalid Frame Register!");
17646   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17647   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17648
17649   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17650                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17651   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17652   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17653                        false, false, 0);
17654   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17655
17656   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17657                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17658 }
17659
17660 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17661                                                SelectionDAG &DAG) const {
17662   SDLoc DL(Op);
17663   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17664                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17665                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17666 }
17667
17668 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17669                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17670   SDLoc DL(Op);
17671   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17672                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17673 }
17674
17675 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17676   return Op.getOperand(0);
17677 }
17678
17679 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17680                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17681   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17682   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17683   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17684   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17685   SDLoc dl (Op);
17686
17687   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17688   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17689
17690   if (Subtarget->is64Bit()) {
17691     SDValue OutChains[6];
17692
17693     // Large code-model.
17694     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17695     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17696
17697     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17698     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17699
17700     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17701
17702     // Load the pointer to the nested function into R11.
17703     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17704     SDValue Addr = Trmp;
17705     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17706                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17707                                 false, false, 0);
17708
17709     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17710                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17711     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17712                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17713                                 false, false, 2);
17714
17715     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17716     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17717     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17718     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17719                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17720     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17721                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17722                                 false, false, 0);
17723
17724     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17725                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17726     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17727                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17728                                 false, false, 2);
17729
17730     // Jump to the nested function.
17731     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17732     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17733                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17734     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17735                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17736                                 false, false, 0);
17737
17738     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17739     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17740                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17741     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17742                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17743                                 false, false, 0);
17744
17745     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17746   } else {
17747     const Function *Func =
17748       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17749     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17750     unsigned NestReg;
17751
17752     switch (CC) {
17753     default:
17754       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17755     case CallingConv::C:
17756     case CallingConv::X86_StdCall: {
17757       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17758       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17759       NestReg = X86::ECX;
17760
17761       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17762       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17763       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17764
17765       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17766         unsigned InRegCount = 0;
17767         unsigned Idx = 1;
17768
17769         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17770              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17771           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17772             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17773             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17774
17775         if (InRegCount > 2) {
17776           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17777                              " parameters!");
17778         }
17779       }
17780       break;
17781     }
17782     case CallingConv::X86_FastCall:
17783     case CallingConv::X86_ThisCall:
17784     case CallingConv::Fast:
17785       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17786       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17787       NestReg = X86::EAX;
17788       break;
17789     }
17790
17791     SDValue OutChains[4];
17792     SDValue Addr, Disp;
17793
17794     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17795                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17796     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17797
17798     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17799     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17800     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17801     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17802                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17803                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17804                                 false, false, 0);
17805
17806     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17807                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17808     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17809                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17810                                 false, false, 1);
17811
17812     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17813     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17814                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17815     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17816                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17817                                 false, false, 1);
17818
17819     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17820                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17821     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17822                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17823                                 false, false, 1);
17824
17825     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17826   }
17827 }
17828
17829 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17830                                             SelectionDAG &DAG) const {
17831   /*
17832    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17833    settings:
17834      00 Round to nearest
17835      01 Round to -inf
17836      10 Round to +inf
17837      11 Round to 0
17838
17839   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17840     -1 Undefined
17841      0 Round to 0
17842      1 Round to nearest
17843      2 Round to +inf
17844      3 Round to -inf
17845
17846   To perform the conversion, we do:
17847     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17848   */
17849
17850   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17851   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17852   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17853   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17854   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17855   SDLoc DL(Op);
17856
17857   // Save FP Control Word to stack slot
17858   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17859   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17860
17861   MachineMemOperand *MMO =
17862    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17863                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17864
17865   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17866   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17867                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17868                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17869
17870   // Load FP Control Word from stack slot
17871   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17872                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17873
17874   // Transform as necessary
17875   SDValue CWD1 =
17876     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17877                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17878                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17879                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17880   SDValue CWD2 =
17881     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17882                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17883                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17884                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17885
17886   SDValue RetVal =
17887     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17888                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17889                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17890                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17891                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17892
17893   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17894                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17895 }
17896
17897 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17898   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17899   EVT OpVT = VT;
17900   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17901   SDLoc dl(Op);
17902
17903   Op = Op.getOperand(0);
17904   if (VT == MVT::i8) {
17905     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17906     OpVT = MVT::i32;
17907     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17908   }
17909
17910   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17911   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17912   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17913
17914   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17915   SDValue Ops[] = {
17916     Op,
17917     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17918     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17919     Op.getValue(1)
17920   };
17921   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17922
17923   // Finally xor with NumBits-1.
17924   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17925
17926   if (VT == MVT::i8)
17927     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17928   return Op;
17929 }
17930
17931 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17932   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17933   EVT OpVT = VT;
17934   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17935   SDLoc dl(Op);
17936
17937   Op = Op.getOperand(0);
17938   if (VT == MVT::i8) {
17939     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17940     OpVT = MVT::i32;
17941     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17942   }
17943
17944   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
17945   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17946   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17947
17948   // And xor with NumBits-1.
17949   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17950
17951   if (VT == MVT::i8)
17952     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17953   return Op;
17954 }
17955
17956 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17957   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17958   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17959   SDLoc dl(Op);
17960   Op = Op.getOperand(0);
17961
17962   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
17963   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17964   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
17965
17966   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
17967   SDValue Ops[] = {
17968     Op,
17969     DAG.getConstant(NumBits, VT),
17970     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17971     Op.getValue(1)
17972   };
17973   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
17974 }
17975
17976 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
17977 // ones, and then concatenate the result back.
17978 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17979   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17980
17981   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
17982          "Unsupported value type for operation");
17983
17984   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17985   SDLoc dl(Op);
17986
17987   // Extract the LHS vectors
17988   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17989   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17990   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17991
17992   // Extract the RHS vectors
17993   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
17994   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
17995   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
17996
17997   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17998   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17999
18000   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18001                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18002                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18003 }
18004
18005 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18006   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18007          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18008          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18009   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18010 }
18011
18012 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18013   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18014          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18015          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18016   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18017 }
18018
18019 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18020                         SelectionDAG &DAG) {
18021   SDLoc dl(Op);
18022   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18023
18024   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18025   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18026     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18027
18028   SDValue A = Op.getOperand(0);
18029   SDValue B = Op.getOperand(1);
18030
18031   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18032   if (VT == MVT::v4i32) {
18033     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18034            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18035
18036     // Extract the odd parts.
18037     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18038     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18039     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18040
18041     // Multiply the even parts.
18042     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18043     // Now multiply odd parts.
18044     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18045
18046     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18047     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18048
18049     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18050     // shuffles.
18051     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18052     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18053   }
18054
18055   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18056          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18057
18058   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18059   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18060   //
18061   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18062   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18063   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18064
18065   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18066   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18067   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18068
18069   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18070   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18071
18072   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18073   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18074                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18075   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18076   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18077   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18078   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18079
18080   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18081   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18082   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18083
18084   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18085   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18086
18087   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18088   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18089 }
18090
18091 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18092   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18093   EVT VT = Op.getValueType();
18094   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18095          "Unexpected return type for lowering");
18096
18097   RTLIB::Libcall LC;
18098   bool isSigned;
18099   switch (Op->getOpcode()) {
18100   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18101   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18102   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18103   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18104   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18105   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18106   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18107   }
18108
18109   SDLoc dl(Op);
18110   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18111
18112   TargetLowering::ArgListTy Args;
18113   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18114   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18115     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18116     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18117            "Unexpected argument type for lowering");
18118     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18119     Entry.Node = StackPtr;
18120     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18121                            false, false, 16);
18122     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18123     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18124     Entry.isSExt = false;
18125     Entry.isZExt = false;
18126     Args.push_back(Entry);
18127   }
18128
18129   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18130                                          getPointerTy());
18131
18132   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18133   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18134     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18135                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18136                Callee, std::move(Args), 0)
18137     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18138
18139   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18140   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18141 }
18142
18143 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18144                              SelectionDAG &DAG) {
18145   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18146   EVT VT = Op0.getValueType();
18147   SDLoc dl(Op);
18148
18149   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18150          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18151
18152   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18153   // the related value of RHS and produce a widen result.
18154   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18155   // => <2 x i64> <ae|cg>
18156   //
18157   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18158   // 1. one with the even values.
18159   // 2. one with the odd values.
18160   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18161   //
18162   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18163   // step to the left):
18164   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18165   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18166   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18167   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18168   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18169
18170   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18171   // ints.
18172   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18173   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18174   unsigned Opcode =
18175       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18176   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18177   // => <2 x i64> <ae|cg>
18178   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18179                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18180   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18181   // => <2 x i64> <bf|dh>
18182   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18183                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18184
18185   // Shuffle it back into the right order.
18186   SDValue Highs, Lows;
18187   if (VT == MVT::v8i32) {
18188     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18189     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18190     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18191     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18192   } else {
18193     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18194     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18195     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18196     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18197   }
18198
18199   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18200   // unsigned multiply.
18201   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18202     SDValue ShAmt =
18203         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18204     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18205                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18206     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18207                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18208
18209     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18210     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18211   }
18212
18213   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18214   // high value.
18215   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18216   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18217 }
18218
18219 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18220                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18221   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18222   SDLoc dl(Op);
18223   SDValue R = Op.getOperand(0);
18224   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18225
18226   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18227   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18228     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18229       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18230
18231       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18232           (Subtarget->hasInt256() &&
18233            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18234           (Subtarget->hasAVX512() &&
18235            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18236         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18237           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18238                                             DAG);
18239         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18240           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18241                                             DAG);
18242         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18243           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18244                                             DAG);
18245       }
18246
18247       if (VT == MVT::v16i8) {
18248         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18249           // Make a large shift.
18250           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18251                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18252                                                    DAG);
18253           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18254           // Zero out the rightmost bits.
18255           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18256                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18257                                                      MVT::i8));
18258           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18259                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18260         }
18261         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18262           // Make a large shift.
18263           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18264                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18265                                                    DAG);
18266           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18267           // Zero out the leftmost bits.
18268           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18269                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18270                                                      MVT::i8));
18271           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18272                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18273         }
18274         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18275           if (ShiftAmt == 7) {
18276             // R s>> 7  ===  R s< 0
18277             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18278             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18279           }
18280
18281           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18282           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18283           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18284                                                          MVT::i8));
18285           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18286           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18287           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18288           return Res;
18289         }
18290         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18291       }
18292
18293       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18294         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18295           // Make a large shift.
18296           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18297                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18298                                                    DAG);
18299           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18300           // Zero out the rightmost bits.
18301           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18302                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18303                                                      MVT::i8));
18304           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18305                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18306         }
18307         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18308           // Make a large shift.
18309           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18310                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18311                                                    DAG);
18312           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18313           // Zero out the leftmost bits.
18314           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18315                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18316                                                      MVT::i8));
18317           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18318                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18319         }
18320         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18321           if (ShiftAmt == 7) {
18322             // R s>> 7  ===  R s< 0
18323             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18324             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18325           }
18326
18327           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18328           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18329           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18330                                                          MVT::i8));
18331           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18332           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18333           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18334           return Res;
18335         }
18336         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18337       }
18338     }
18339   }
18340
18341   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18342   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18343       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18344       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18345       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18346     Amt = Amt.getOperand(0);
18347     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18348                      VT.getVectorNumElements();
18349     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18350     uint64_t ShiftAmt = 0;
18351     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18352       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18353       if (!C)
18354         return SDValue();
18355       // 6 == Log2(64)
18356       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18357     }
18358     // Check remaining shift amounts.
18359     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18360       uint64_t ShAmt = 0;
18361       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18362         ConstantSDNode *C =
18363           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18364         if (!C)
18365           return SDValue();
18366         // 6 == Log2(64)
18367         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18368       }
18369       if (ShAmt != ShiftAmt)
18370         return SDValue();
18371     }
18372     switch (Op.getOpcode()) {
18373     default:
18374       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18375     case ISD::SHL:
18376       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18377                                         DAG);
18378     case ISD::SRL:
18379       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18380                                         DAG);
18381     case ISD::SRA:
18382       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18383                                         DAG);
18384     }
18385   }
18386
18387   return SDValue();
18388 }
18389
18390 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18391                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18392   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18393   SDLoc dl(Op);
18394   SDValue R = Op.getOperand(0);
18395   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18396
18397   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18398       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18399       (Subtarget->hasInt256() &&
18400        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18401         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18402        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18403     SDValue BaseShAmt;
18404     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18405
18406     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18407       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
18408       unsigned i, j;
18409       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
18410         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
18411           continue;
18412         break;
18413       }
18414       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
18415         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
18416         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18417         if (Arg != Amt.getOperand(i))
18418           break;
18419       }
18420       if (i != NumElts && j == NumElts)
18421         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
18422     } else {
18423       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18424         Amt = Amt.getOperand(0);
18425       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
18426                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
18427         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18428         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18429           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
18430           unsigned i = 0;
18431           for (; i != NumElts; ++i) {
18432             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
18433             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
18434             BaseShAmt = Arg;
18435             break;
18436           }
18437         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18438            if (ConstantSDNode *C =
18439                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18440              unsigned SplatIdx =
18441                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
18442              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18443                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18444            }
18445         }
18446         if (!BaseShAmt.getNode())
18447           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
18448                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
18449       }
18450     }
18451
18452     if (BaseShAmt.getNode()) {
18453       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18454         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18455       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18456         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18457
18458       switch (Op.getOpcode()) {
18459       default:
18460         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18461       case ISD::SHL:
18462         switch (VT.SimpleTy) {
18463         default: return SDValue();
18464         case MVT::v2i64:
18465         case MVT::v4i32:
18466         case MVT::v8i16:
18467         case MVT::v4i64:
18468         case MVT::v8i32:
18469         case MVT::v16i16:
18470         case MVT::v16i32:
18471         case MVT::v8i64:
18472           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18473         }
18474       case ISD::SRA:
18475         switch (VT.SimpleTy) {
18476         default: return SDValue();
18477         case MVT::v4i32:
18478         case MVT::v8i16:
18479         case MVT::v8i32:
18480         case MVT::v16i16:
18481         case MVT::v16i32:
18482         case MVT::v8i64:
18483           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18484         }
18485       case ISD::SRL:
18486         switch (VT.SimpleTy) {
18487         default: return SDValue();
18488         case MVT::v2i64:
18489         case MVT::v4i32:
18490         case MVT::v8i16:
18491         case MVT::v4i64:
18492         case MVT::v8i32:
18493         case MVT::v16i16:
18494         case MVT::v16i32:
18495         case MVT::v8i64:
18496           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18497         }
18498       }
18499     }
18500   }
18501
18502   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18503   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18504       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18505       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18506       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18507       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18508     Amt = Amt.getOperand(0);
18509     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18510                      VT.getVectorNumElements();
18511     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18512     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18513       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18514     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18515       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18516         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18517           return SDValue();
18518     }
18519     switch (Op.getOpcode()) {
18520     default:
18521       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18522     case ISD::SHL:
18523       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18524     case ISD::SRL:
18525       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18526     case ISD::SRA:
18527       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18528     }
18529   }
18530
18531   return SDValue();
18532 }
18533
18534 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18535                           SelectionDAG &DAG) {
18536   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18537   SDLoc dl(Op);
18538   SDValue R = Op.getOperand(0);
18539   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18540   SDValue V;
18541
18542   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18543   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18544
18545   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18546   if (V.getNode())
18547     return V;
18548
18549   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18550   if (V.getNode())
18551       return V;
18552
18553   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18554     return Op;
18555   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18556   if (Subtarget->hasInt256()) {
18557     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18558         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18559          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18560       return Op;
18561     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18562         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18563          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18564       return Op;
18565     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18566       return Op;
18567   }
18568
18569   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18570   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18571   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18572   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
18573       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18574        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18575       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18576     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18577     EVT SVT = VT.getScalarType();
18578     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18579     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18580     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18581
18582     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18583       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18584       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18585         Elts.push_back(Op);
18586         continue;
18587       }
18588
18589       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18590       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18591       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18592       if (ShAmt >= SVTBits) {
18593         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18594         continue;
18595       }
18596       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18597     }
18598     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18599     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18600   }
18601
18602   // Lower SHL with variable shift amount.
18603   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18604     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18605
18606     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18607     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18608     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18609     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18610   }
18611
18612   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18613   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18614   // Example:
18615   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18616   //
18617   // Could be rewritten as:
18618   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18619   //
18620   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18621   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18622   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18623   // insert/extract.
18624   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18625       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18626     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18627     bool CanBeSimplified;
18628     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18629     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18630     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18631     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18632                                         Amt->getOperand(2);
18633
18634     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18635     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18636     if (VT == MVT::v4i32) {
18637       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18638       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18639                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18640       if (!CanBeSimplified) {
18641         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18642         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18643                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18644         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18645         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18646       }
18647     } else {
18648       // Do similar checks for the case where the machine value type
18649       // is MVT::v8i16.
18650       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18651       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18652         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18653
18654       if (!CanBeSimplified) {
18655         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18656         CanBeSimplified = true;
18657         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18658         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18659           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18660         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18661           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18662       }
18663     }
18664     
18665     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18666         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18667       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18668       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18669       SDValue Splat1 = 
18670         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18671       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18672       SDValue Splat2 = 
18673         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18674       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18675       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18676         CastVT = MVT::v2i64;
18677       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18678       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18679       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18680                                             BitCast1, DAG);
18681       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18682     }
18683   }
18684
18685   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18686     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18687
18688     // a = a << 5;
18689     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18690     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18691
18692     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18693     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18694     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18695     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18696
18697     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18698     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18699
18700     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18701     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18702     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18703     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18704     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18705
18706     // a += a
18707     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18708     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18709     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18710
18711     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18712     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18713     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18714     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18715     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18716
18717     // a += a
18718     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18719     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18720     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18721
18722     // return VSELECT(r, r+r, a);
18723     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18724                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18725     return R;
18726   }
18727
18728   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18729   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18730   // solution better.
18731   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18732     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18733     unsigned ExtOpc =
18734         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18735     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18736     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18737     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18738                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18739     }
18740
18741   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18742   if (VT.is256BitVector()) {
18743     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18744     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18745     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18746
18747     // Extract the two vectors
18748     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18749     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18750
18751     // Recreate the shift amount vectors
18752     SDValue Amt1, Amt2;
18753     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18754       // Constant shift amount
18755       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18756       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18757       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18758         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18759       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18760         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18761
18762       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18763       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18764     } else {
18765       // Variable shift amount
18766       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18767       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18768     }
18769
18770     // Issue new vector shifts for the smaller types
18771     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18772     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18773
18774     // Concatenate the result back
18775     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18776   }
18777
18778   return SDValue();
18779 }
18780
18781 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18782   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18783   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18784   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18785   // has only one use.
18786   SDNode *N = Op.getNode();
18787   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18788   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18789   unsigned BaseOp = 0;
18790   unsigned Cond = 0;
18791   SDLoc DL(Op);
18792   switch (Op.getOpcode()) {
18793   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18794   case ISD::SADDO:
18795     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18796     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18797     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18798       if (C->isOne()) {
18799         BaseOp = X86ISD::INC;
18800         Cond = X86::COND_O;
18801         break;
18802       }
18803     BaseOp = X86ISD::ADD;
18804     Cond = X86::COND_O;
18805     break;
18806   case ISD::UADDO:
18807     BaseOp = X86ISD::ADD;
18808     Cond = X86::COND_B;
18809     break;
18810   case ISD::SSUBO:
18811     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18812     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18813     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18814       if (C->isOne()) {
18815         BaseOp = X86ISD::DEC;
18816         Cond = X86::COND_O;
18817         break;
18818       }
18819     BaseOp = X86ISD::SUB;
18820     Cond = X86::COND_O;
18821     break;
18822   case ISD::USUBO:
18823     BaseOp = X86ISD::SUB;
18824     Cond = X86::COND_B;
18825     break;
18826   case ISD::SMULO:
18827     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18828     Cond = X86::COND_O;
18829     break;
18830   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18831     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18832       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18833       Cond = X86::COND_O;
18834       break;
18835     }
18836     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18837                                  MVT::i32);
18838     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18839
18840     SDValue SetCC =
18841       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18842                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18843                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18844
18845     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18846   }
18847   }
18848
18849   // Also sets EFLAGS.
18850   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18851   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18852
18853   SDValue SetCC =
18854     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18855                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18856                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18857
18858   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18859 }
18860
18861 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18862 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18863 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18864 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18865 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18866 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18867                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18868   SDLoc dl(Op);
18869   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18870   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18871
18872   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18873     return SDValue();
18874
18875   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18876                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18877
18878   switch (VT.SimpleTy) {
18879     default: return SDValue();
18880     case MVT::v8i32:
18881     case MVT::v16i16:
18882       if (!Subtarget->hasFp256())
18883         return SDValue();
18884       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18885         // needs to be split
18886         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18887
18888         // Extract the LHS vectors
18889         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18890         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18891         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18892
18893         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18894         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18895
18896         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18897         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18898         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18899                                    ExtraNumElems/2);
18900         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18901
18902         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18903         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18904
18905         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18906       }
18907       // fall through
18908     case MVT::v4i32:
18909     case MVT::v8i16: {
18910       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18911
18912       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18913       // changing the size of the vector elements themselves:
18914       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18915       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18916                                                BitsDiff, DAG);
18917       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18918                                         DAG);
18919     }
18920   }
18921 }
18922
18923 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18924 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18925 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18926 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18927 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18928   const X86Subtarget &Subtarget =
18929       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18930   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18931
18932   if (OpWidth == 64)
18933     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18934   else if (OpWidth == 128)
18935     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18936   else
18937     return false;
18938 }
18939
18940 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18941   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18942 }
18943
18944 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18945 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18946 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18947   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18948   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18949 }
18950
18951 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18952   const X86Subtarget &Subtarget =
18953       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18954   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18955   const Type *MemType = AI->getType();
18956
18957   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
18958   // and default to library calls otherwise.
18959   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
18960     return needsCmpXchgNb(MemType);
18961
18962   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
18963   switch (Op) {
18964   default:
18965     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
18966   case AtomicRMWInst::Xchg:
18967   case AtomicRMWInst::Add:
18968   case AtomicRMWInst::Sub:
18969     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
18970     return false;
18971   case AtomicRMWInst::Or:
18972   case AtomicRMWInst::And:
18973   case AtomicRMWInst::Xor:
18974     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
18975     // prefix to a normal instruction for these operations.
18976     return !AI->use_empty();
18977   case AtomicRMWInst::Nand:
18978   case AtomicRMWInst::Max:
18979   case AtomicRMWInst::Min:
18980   case AtomicRMWInst::UMax:
18981   case AtomicRMWInst::UMin:
18982     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
18983     // use a cmpxchg loop.
18984     return true;
18985   }
18986 }
18987
18988 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
18989   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
18990   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
18991   // supports it.
18992   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
18993 }
18994
18995 LoadInst *
18996 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
18997   const X86Subtarget &Subtarget =
18998       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18999   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19000   const Type *MemType = AI->getType();
19001   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19002   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19003   // harmful as it introduces a mfence.
19004   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19005     return nullptr;
19006
19007   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19008   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19009   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19010   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19011   // ReleaseAcquire orderings.
19012   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19013   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19014
19015   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19016   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19017   // is required:
19018   // Thread 0:
19019   //   x.store(1, relaxed);
19020   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19021   // Thread 1:
19022   //   y.fetch_add(42, acquire);
19023   //   r2 = x.load(relaxed);
19024   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19025   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19026   // making the optimization clearly correct.
19027   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19028   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19029   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19030   // especially clever.
19031   if (SynchScope == SingleThread) {
19032     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19033     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19034     return nullptr;
19035   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19036     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19037             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19038     Builder.CreateCall(MFence);
19039   } else {
19040     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19041     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19042     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19043     // enough that we do not bother.
19044     return nullptr;
19045   }
19046
19047   // Finally we can emit the atomic load.
19048   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19049           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19050   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19051   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19052   AI->eraseFromParent();
19053   return Loaded;
19054 }
19055
19056 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19057                                  SelectionDAG &DAG) {
19058   SDLoc dl(Op);
19059   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19060     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19061   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19062     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19063
19064   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19065   // cross-thread fence.
19066   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19067     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19068       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19069
19070     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19071     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19072     SDValue Ops[] = {
19073       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19074       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19075       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19076       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19077       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19078       Zero,
19079       Chain
19080     };
19081     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19082     return SDValue(Res, 0);
19083   }
19084
19085   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19086   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19087 }
19088
19089 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19090                              SelectionDAG &DAG) {
19091   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19092   SDLoc DL(Op);
19093   unsigned Reg = 0;
19094   unsigned size = 0;
19095   switch(T.SimpleTy) {
19096   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19097   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19098   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19099   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19100   case MVT::i64:
19101     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19102     Reg = X86::RAX; size = 8;
19103     break;
19104   }
19105   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19106                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19107   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19108                     Op.getOperand(1),
19109                     Op.getOperand(3),
19110                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19111                     cpIn.getValue(1) };
19112   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19113   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19114   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19115                                            Ops, T, MMO);
19116
19117   SDValue cpOut =
19118     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19119   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19120                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19121   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19122                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19123
19124   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19125   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19126   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19127   return SDValue();
19128 }
19129
19130 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19131                             SelectionDAG &DAG) {
19132   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19133   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19134
19135   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19136     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19137     if (DstVT != MVT::f64)
19138       // This conversion needs to be expanded.
19139       return SDValue();
19140
19141     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19142     SDLoc dl(Op);
19143     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19144     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19145
19146     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19147     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19148     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19149     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19150       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19151                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19152
19153     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19154     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19155     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19156       Elts.push_back(Undef);
19157
19158     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19159     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19160     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19161     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19162                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19163   }
19164
19165   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19166          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19167   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19168           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19169          "Unexpected custom BITCAST");
19170   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19171   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19172     return Op;
19173   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19174     return Op;
19175   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19176   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19177     return Op;
19178   // All other conversions need to be expanded.
19179   return SDValue();
19180 }
19181
19182 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19183   SDNode *Node = Op.getNode();
19184   SDLoc dl(Node);
19185   EVT T = Node->getValueType(0);
19186   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19187                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19188   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19189                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19190                        Node->getOperand(0),
19191                        Node->getOperand(1), negOp,
19192                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19193                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19194                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19195 }
19196
19197 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19198   SDNode *Node = Op.getNode();
19199   SDLoc dl(Node);
19200   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19201
19202   // Convert seq_cst store -> xchg
19203   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19204   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19205   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19206   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19207   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19208       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19209     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19210                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19211                                  Node->getOperand(0),
19212                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19213                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19214                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19215                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19216     return Swap.getValue(1);
19217   }
19218   // Other atomic stores have a simple pattern.
19219   return Op;
19220 }
19221
19222 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19223   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19224
19225   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19226   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19227     return SDValue();
19228
19229   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19230
19231   unsigned Opc;
19232   bool ExtraOp = false;
19233   switch (Op.getOpcode()) {
19234   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19235   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19236   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19237   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19238   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19239   }
19240
19241   if (!ExtraOp)
19242     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19243                        Op.getOperand(1));
19244   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19245                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19246 }
19247
19248 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19249                             SelectionDAG &DAG) {
19250   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19251
19252   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19253   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19254   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19255   SDLoc dl(Op);
19256   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19257   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19258   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19259
19260   TargetLowering::ArgListTy Args;
19261   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19262
19263   Entry.Node = Arg;
19264   Entry.Ty = ArgTy;
19265   Entry.isSExt = false;
19266   Entry.isZExt = false;
19267   Args.push_back(Entry);
19268
19269   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19270   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19271   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19272   // the results are returned via SRet in memory.
19273   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19274   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19275   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19276
19277   Type *RetTy = isF64
19278     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19279     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19280
19281   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19282   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19283     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19284
19285   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19286
19287   if (isF64)
19288     // Returned in xmm0 and xmm1.
19289     return CallResult.first;
19290
19291   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19292   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19293                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19294   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19295                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19296   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19297   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19298 }
19299
19300 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19301 ///
19302 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19303   switch (Op.getOpcode()) {
19304   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19305   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19306   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19307   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19308     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19309   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19310   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19311   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19312   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19313   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19314   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19315   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19316   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19317   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19318   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19319   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19320   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19321   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19322   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19323   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19324   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19325   case ISD::SHL_PARTS:
19326   case ISD::SRA_PARTS:
19327   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19328   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19329   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19330   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19331   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19332   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19333   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19334   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19335   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19336   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19337   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19338   case ISD::FABS:
19339   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19340   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19341   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19342   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19343   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19344   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19345   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19346   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19347   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19348   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19349   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19350   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19351   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19352   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19353   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19354   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19355                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19356   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19357   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19358   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19359   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19360   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19361   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19362   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19363   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19364   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19365   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19366   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19367   case ISD::UMUL_LOHI:
19368   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19369   case ISD::SRA:
19370   case ISD::SRL:
19371   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19372   case ISD::SADDO:
19373   case ISD::UADDO:
19374   case ISD::SSUBO:
19375   case ISD::USUBO:
19376   case ISD::SMULO:
19377   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19378   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19379   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19380   case ISD::ADDC:
19381   case ISD::ADDE:
19382   case ISD::SUBC:
19383   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19384   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19385   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19386   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19387   }
19388 }
19389
19390 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19391 /// with a new node built out of custom code.
19392 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19393                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19394                                            SelectionDAG &DAG) const {
19395   SDLoc dl(N);
19396   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19397   switch (N->getOpcode()) {
19398   default:
19399     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19400   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19401   case ISD::ADDC:
19402   case ISD::ADDE:
19403   case ISD::SUBC:
19404   case ISD::SUBE:
19405     // We don't want to expand or promote these.
19406     return;
19407   case ISD::SDIV:
19408   case ISD::UDIV:
19409   case ISD::SREM:
19410   case ISD::UREM:
19411   case ISD::SDIVREM:
19412   case ISD::UDIVREM: {
19413     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19414     Results.push_back(V);
19415     return;
19416   }
19417   case ISD::FP_TO_SINT:
19418   case ISD::FP_TO_UINT: {
19419     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19420
19421     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19422       return;
19423
19424     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19425         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19426     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19427     if (FIST.getNode()) {
19428       EVT VT = N->getValueType(0);
19429       // Return a load from the stack slot.
19430       if (StackSlot.getNode())
19431         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19432                                       MachinePointerInfo(),
19433                                       false, false, false, 0));
19434       else
19435         Results.push_back(FIST);
19436     }
19437     return;
19438   }
19439   case ISD::UINT_TO_FP: {
19440     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19441     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19442         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19443       return;
19444     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19445                                  N->getOperand(0));
19446     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19447                                      MVT::f64);
19448     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19449     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19450                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19451     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19452     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19453     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19454     return;
19455   }
19456   case ISD::FP_ROUND: {
19457     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19458         return;
19459     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19460     Results.push_back(V);
19461     return;
19462   }
19463   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19464     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19465     switch (IntNo) {
19466     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19467                                "legalize this intrinsic operation!");
19468     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19469       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19470                                      Results);
19471     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19472       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19473                                      Results);
19474     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19475       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19476     }
19477   }
19478   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19479     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19480                                    Results);
19481   }
19482   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19483     EVT T = N->getValueType(0);
19484     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19485     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19486     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19487     SDValue cpInL, cpInH;
19488     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19489                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19490     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19491                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19492     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19493                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19494                              cpInL, SDValue());
19495     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19496                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19497                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19498     SDValue swapInL, swapInH;
19499     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19500                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19501     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19502                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19503     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19504                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19505                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19506     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19507                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19508                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19509     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19510                       N->getOperand(1),
19511                       swapInH.getValue(1) };
19512     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19513     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19514     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19515                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19516     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19517     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19518                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19519                                         HalfT, Result.getValue(1));
19520     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19521                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19522                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19523     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19524
19525     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19526                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19527     SDValue Success =
19528         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19529                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19530     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19531
19532     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19533     Results.push_back(Success);
19534     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19535     return;
19536   }
19537   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19538   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19539   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19540   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19541   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19542   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19543   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19544   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19545   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19546   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19547   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19548   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19549     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19550     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19551     break;
19552   }
19553   case ISD::BITCAST: {
19554     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19555     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19556     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19557
19558     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19559         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19560       return;
19561
19562     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19563     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19564     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19565     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19566                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19567     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19568
19569     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19570       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19571       // legal vector type, just return it.
19572       Results.push_back(ToVecInt);
19573       return;
19574     }
19575
19576     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19577     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19578       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19579                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19580
19581     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19582   }
19583   }
19584 }
19585
19586 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19587   switch (Opcode) {
19588   default: return nullptr;
19589   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19590   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19591   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19592   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19593   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19594   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19595   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19596   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19597   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19598   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19599   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19600   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19601   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19602   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19603   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19604   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19605   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19606   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19607   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19608   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19609   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19610   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19611   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19612   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19613   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19614   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19615   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19616   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19617   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19618   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19619   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19620   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19621   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19622   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19623   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19624   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19625   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19626   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19627   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19628   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19629   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19630   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19631   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19632   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19633   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19634   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19635   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19636   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19637   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19638   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19639   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19640   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19641   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19642   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19643   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19644   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19645   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19646   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19647   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19648   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19649   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19650   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19651   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19652   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19653   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19654   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19655   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19656   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19657   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19658   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19659   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19660   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19661   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19662   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19663   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19664   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19665   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19666   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19667   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19668   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19669   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19670   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19671   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19672   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19673   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19674   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19675   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19676   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19677   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19678   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19679   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19680   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19681   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19682   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19683   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19684   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19685   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19686   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19687   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19688   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19689   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19690   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19691   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19692   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19693   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19694   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19695   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19696   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19697   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19698   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19699   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19700   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19701   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19702   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19703   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19704   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19705   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19706   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19707   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19708   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19709   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19710   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19711   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19712   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19713   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19714   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19715   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19716   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19717   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19718   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19719   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19720   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19721   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19722   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19723   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19724   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19725   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19726   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19727   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19728   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19729   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19730   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19731   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19732   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19733   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19734   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19735   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19736   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19737   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19738   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19739   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19740   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19741   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19742   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19743   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19744   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19745   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19746   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19747   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19748   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19749   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19750   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19751   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19752   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19753   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19754   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19755   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19756   }
19757 }
19758
19759 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19760 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19761 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19762                                               Type *Ty) const {
19763   // X86 supports extremely general addressing modes.
19764   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19765   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19766
19767   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19768   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19769     return false;
19770
19771   if (AM.BaseGV) {
19772     unsigned GVFlags =
19773       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19774
19775     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19776     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19777       return false;
19778
19779     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19780     // BaseReg specified.
19781     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19782       return false;
19783
19784     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19785     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19786         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19787       return false;
19788   }
19789
19790   switch (AM.Scale) {
19791   case 0:
19792   case 1:
19793   case 2:
19794   case 4:
19795   case 8:
19796     // These scales always work.
19797     break;
19798   case 3:
19799   case 5:
19800   case 9:
19801     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19802     // no basereg yet.
19803     if (AM.HasBaseReg)
19804       return false;
19805     break;
19806   default:  // Other stuff never works.
19807     return false;
19808   }
19809
19810   return true;
19811 }
19812
19813 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19814   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19815
19816   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19817   // particularly cheaper than those without.
19818   if (Bits == 8)
19819     return false;
19820
19821   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
19822   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
19823   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
19824     return false;
19825
19826   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
19827   // fully general vector.
19828   return true;
19829 }
19830
19831 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19832   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19833     return false;
19834   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
19835   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
19836   return NumBits1 > NumBits2;
19837 }
19838
19839 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19840   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
19841     return false;
19842
19843   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
19844     return false;
19845
19846   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
19847
19848   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
19849   // truncation all the way down to i1 is valid.
19850   return true;
19851 }
19852
19853 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
19854   return isInt<32>(Imm);
19855 }
19856
19857 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
19858   // Can also use sub to handle negated immediates.
19859   return isInt<32>(Imm);
19860 }
19861
19862 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19863   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
19864     return false;
19865   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
19866   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
19867   return NumBits1 > NumBits2;
19868 }
19869
19870 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
19871   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19872   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
19873 }
19874
19875 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
19876   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
19877   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
19878 }
19879
19880 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
19881   EVT VT1 = Val.getValueType();
19882   if (isZExtFree(VT1, VT2))
19883     return true;
19884
19885   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
19886     return false;
19887
19888   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
19889       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
19890     return false;
19891
19892   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
19893   default: break;
19894   case MVT::i8:
19895   case MVT::i16:
19896   case MVT::i32:
19897     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
19898     return true;
19899   }
19900
19901   return false;
19902 }
19903
19904 bool
19905 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
19906   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
19907     return false;
19908
19909   VT = VT.getScalarType();
19910
19911   if (!VT.isSimple())
19912     return false;
19913
19914   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
19915   case MVT::f32:
19916   case MVT::f64:
19917     return true;
19918   default:
19919     break;
19920   }
19921
19922   return false;
19923 }
19924
19925 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
19926   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
19927   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
19928 }
19929
19930 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
19931 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
19932 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
19933 /// are assumed to be legal.
19934 bool
19935 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
19936                                       EVT VT) const {
19937   if (!VT.isSimple())
19938     return false;
19939
19940   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19941
19942   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
19943   if (VT.getSizeInBits() == 64)
19944     return false;
19945
19946   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
19947   // lower it into pshufb.
19948   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
19949       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
19950     bool isLegal = true;
19951     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
19952       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
19953           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
19954         isLegal = false;
19955         break;
19956       }
19957     }
19958     if (isLegal)
19959       return true;
19960   }
19961
19962   // FIXME: blends, shifts.
19963   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
19964           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
19965           isMOVLMask(M, SVT) ||
19966           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
19967           isSHUFPMask(M, SVT) ||
19968           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
19969           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
19970           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
19971           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19972           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19973           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
19974           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19975           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19976           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19977           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
19978           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
19979           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
19980 }
19981
19982 bool
19983 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
19984                                           EVT VT) const {
19985   if (!VT.isSimple())
19986     return false;
19987
19988   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
19989   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
19990   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
19991   if (NumElts == 2)
19992     return true;
19993   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
19994     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
19995             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
19996             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
19997             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
19998             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
19999                         Subtarget->hasInt256()));
20000   }
20001   return false;
20002 }
20003
20004 //===----------------------------------------------------------------------===//
20005 //                           X86 Scheduler Hooks
20006 //===----------------------------------------------------------------------===//
20007
20008 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20009 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20010                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20011   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20012
20013   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20014   MachineFunction::iterator I = MBB;
20015   ++I;
20016
20017   // For the v = xbegin(), we generate
20018   //
20019   // thisMBB:
20020   //  xbegin sinkMBB
20021   //
20022   // mainMBB:
20023   //  eax = -1
20024   //
20025   // sinkMBB:
20026   //  v = eax
20027
20028   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20029   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20030   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20031   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20032   MF->insert(I, mainMBB);
20033   MF->insert(I, sinkMBB);
20034
20035   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20036   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20037                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20038   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20039
20040   // thisMBB:
20041   //  xbegin sinkMBB
20042   //  # fallthrough to mainMBB
20043   //  # abortion to sinkMBB
20044   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20045   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20046   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20047
20048   // mainMBB:
20049   //  EAX = -1
20050   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20051   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20052
20053   // sinkMBB:
20054   // EAX is live into the sinkMBB
20055   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20056   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20057           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20058     .addReg(X86::EAX);
20059
20060   MI->eraseFromParent();
20061   return sinkMBB;
20062 }
20063
20064 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20065 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20066 // in the .td file.
20067 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20068                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20069   unsigned Opc;
20070   switch (MI->getOpcode()) {
20071   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20072   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20073   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20074   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20075   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20076   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20077   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20078   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20079   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20080   }
20081
20082   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20083   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20084
20085   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20086   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20087     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20088     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20089       MIB.addOperand(Op);
20090   }
20091   if (MI->hasOneMemOperand())
20092     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20093
20094   BuildMI(*BB, MI, dl,
20095     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20096     .addReg(X86::XMM0);
20097
20098   MI->eraseFromParent();
20099   return BB;
20100 }
20101
20102 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20103 // defs in an instruction pattern
20104 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20105                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20106   unsigned Opc;
20107   switch (MI->getOpcode()) {
20108   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20109   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20110   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20111   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20112   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20113   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20114   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20115   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20116   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20117   }
20118
20119   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20120   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20121
20122   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20123   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20124     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20125     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20126       MIB.addOperand(Op);
20127   }
20128   if (MI->hasOneMemOperand())
20129     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20130
20131   BuildMI(*BB, MI, dl,
20132     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20133     .addReg(X86::ECX);
20134
20135   MI->eraseFromParent();
20136   return BB;
20137 }
20138
20139 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20140                                        const TargetInstrInfo *TII,
20141                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20142   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20143
20144   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20145   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20146   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20147   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20148   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20149     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20150
20151   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20152   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20153     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20154   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20155     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20156
20157   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20158   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20159
20160   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20161   return BB;
20162 }
20163
20164 MachineBasicBlock *
20165 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20166                    MachineInstr *MI,
20167                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20168   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20169
20170   // Operands to this pseudo-instruction:
20171   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20172   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20173   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20174   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20175   // 8  ) Align         : Alignment of type
20176   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20177
20178   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20179   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20180
20181   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20182   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20183   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20184   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20185   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20186   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20187   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20188   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20189   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20190
20191   // Memory Reference
20192   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20193   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20194   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20195
20196   // Machine Information
20197   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20198   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20199   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20200   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20201   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20202
20203   // struct va_list {
20204   //   i32   gp_offset
20205   //   i32   fp_offset
20206   //   i64   overflow_area (address)
20207   //   i64   reg_save_area (address)
20208   // }
20209   // sizeof(va_list) = 24
20210   // alignment(va_list) = 8
20211
20212   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20213   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20214   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20215   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20216   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20217                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20218
20219   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20220   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20221   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20222
20223   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20224   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20225   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20226   MachineBasicBlock *endMBB;
20227
20228   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20229   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20230   unsigned OffsetReg = 0;
20231
20232   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20233     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20234     // We don't need to alter control flow.
20235     OffsetDestReg = 0; // unused
20236     OverflowDestReg = DestReg;
20237
20238     offsetMBB = nullptr;
20239     overflowMBB = thisMBB;
20240     endMBB = thisMBB;
20241   } else {
20242     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20243     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20244     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20245     //
20246     //       thisMBB
20247     //         |     .
20248     //         |        .
20249     //     offsetMBB   overflowMBB
20250     //         |        .
20251     //         |     .
20252     //        endMBB
20253
20254     // Registers for the PHI in endMBB
20255     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20256     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20257
20258     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20259     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20260     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20261     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20262     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20263
20264     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20265     ++MBBIter;
20266
20267     // Insert the new basic blocks
20268     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20269     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20270     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20271
20272     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20273     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20274                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20275     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20276
20277     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20278     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20279     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20280
20281     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20282     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20283     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20284
20285     // Load the offset value into a register
20286     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20287     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20288       .addOperand(Base)
20289       .addOperand(Scale)
20290       .addOperand(Index)
20291       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20292       .addOperand(Segment)
20293       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20294
20295     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20296     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20297       .addReg(OffsetReg)
20298       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20299
20300     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20301     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20302     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20303       .addMBB(overflowMBB);
20304   }
20305
20306   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20307   if (offsetMBB) {
20308     assert(OffsetReg != 0);
20309
20310     // Read the reg_save_area address.
20311     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20312     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20313       .addOperand(Base)
20314       .addOperand(Scale)
20315       .addOperand(Index)
20316       .addDisp(Disp, 16)
20317       .addOperand(Segment)
20318       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20319
20320     // Zero-extend the offset
20321     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20322       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20323         .addImm(0)
20324         .addReg(OffsetReg)
20325         .addImm(X86::sub_32bit);
20326
20327     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20328     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20329       .addReg(OffsetReg64)
20330       .addReg(RegSaveReg);
20331
20332     // Compute the offset for the next argument
20333     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20334     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20335       .addReg(OffsetReg)
20336       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20337
20338     // Store it back into the va_list.
20339     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20340       .addOperand(Base)
20341       .addOperand(Scale)
20342       .addOperand(Index)
20343       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20344       .addOperand(Segment)
20345       .addReg(NextOffsetReg)
20346       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20347
20348     // Jump to endMBB
20349     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
20350       .addMBB(endMBB);
20351   }
20352
20353   //
20354   // Emit code to use overflow area
20355   //
20356
20357   // Load the overflow_area address into a register.
20358   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20359   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20360     .addOperand(Base)
20361     .addOperand(Scale)
20362     .addOperand(Index)
20363     .addDisp(Disp, 8)
20364     .addOperand(Segment)
20365     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20366
20367   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20368   // to OverflowDestReg.
20369   if (NeedsAlign) {
20370     // Align the overflow address
20371     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20372     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20373
20374     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20375     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20376       .addReg(OverflowAddrReg)
20377       .addImm(Align-1);
20378
20379     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20380       .addReg(TmpReg)
20381       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20382   } else {
20383     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20384       .addReg(OverflowAddrReg);
20385   }
20386
20387   // Compute the next overflow address after this argument.
20388   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20389   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20390   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20391     .addReg(OverflowDestReg)
20392     .addImm(ArgSizeA8);
20393
20394   // Store the new overflow address.
20395   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20396     .addOperand(Base)
20397     .addOperand(Scale)
20398     .addOperand(Index)
20399     .addDisp(Disp, 8)
20400     .addOperand(Segment)
20401     .addReg(NextAddrReg)
20402     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20403
20404   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20405   if (offsetMBB) {
20406     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20407             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20408       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20409       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20410   }
20411
20412   // Erase the pseudo instruction
20413   MI->eraseFromParent();
20414
20415   return endMBB;
20416 }
20417
20418 MachineBasicBlock *
20419 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20420                                                  MachineInstr *MI,
20421                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20422   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20423   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20424   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20425   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20426   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20427   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20428   // expensive anyway.
20429
20430   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20431   // and one block is the final destination regardless of whether any
20432   // stores were performed.
20433   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20434   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20435   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20436   ++MBBIter;
20437   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20438   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20439   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20440   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20441
20442   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20443   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20444                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20445   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20446
20447   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20448   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20449   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20450   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20451
20452   // Now add the instructions.
20453   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20454   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20455
20456   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20457   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20458   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20459
20460   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20461     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20462     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20463     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
20464     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20465   }
20466
20467   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20468   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20469   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20470           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20471           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20472          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20473   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20474   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20475   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20476     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20477     MachineMemOperand *MMO =
20478       F->getMachineMemOperand(
20479           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20480         MachineMemOperand::MOStore,
20481         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20482     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20483       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20484       .addImm(/*Scale=*/1)
20485       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20486       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20487       .addReg(/*Segment=*/0)
20488       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20489       .addMemOperand(MMO);
20490   }
20491
20492   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20493
20494   return EndMBB;
20495 }
20496
20497 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20498 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20499 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20500 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20501 // marker value.
20502 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20503                                      MachineBasicBlock* BB,
20504                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20505   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20506   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20507   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20508     const MachineInstr& mi = *miI;
20509     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20510       return false;
20511     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20512       break; // Should have kill-flag - update below.
20513   }
20514
20515   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20516   // successor.
20517   if (miI == BB->end()) {
20518     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20519                                           sEnd = BB->succ_end();
20520          sItr != sEnd; ++sItr) {
20521       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20522       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20523         return false;
20524     }
20525   }
20526
20527   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20528   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20529   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20530   return true;
20531 }
20532
20533 MachineBasicBlock *
20534 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20535                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20536   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20537   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20538
20539   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20540   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20541   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20542   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20543   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20544   MachineFunction::iterator It = BB;
20545   ++It;
20546
20547   //  thisMBB:
20548   //  ...
20549   //   TrueVal = ...
20550   //   cmpTY ccX, r1, r2
20551   //   bCC copy1MBB
20552   //   fallthrough --> copy0MBB
20553   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20554   MachineFunction *F = BB->getParent();
20555   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20556   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20557   F->insert(It, copy0MBB);
20558   F->insert(It, sinkMBB);
20559
20560   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20561   // live into the sink and copy blocks.
20562   const TargetRegisterInfo *TRI =
20563       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20564   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20565       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20566     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20567     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20568   }
20569
20570   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20571   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20572                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20573   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20574
20575   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20576   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20577   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20578
20579   // Create the conditional branch instruction.
20580   unsigned Opc =
20581     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20582   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20583
20584   //  copy0MBB:
20585   //   %FalseValue = ...
20586   //   # fallthrough to sinkMBB
20587   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20588
20589   //  sinkMBB:
20590   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20591   //  ...
20592   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20593           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20594     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20595     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20596
20597   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20598   return sinkMBB;
20599 }
20600
20601 MachineBasicBlock *
20602 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20603                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20604   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20605   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20606   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20607   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20608
20609   assert(MF->shouldSplitStack());
20610
20611   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20612   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20613
20614   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20615   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20616
20617   // BB:
20618   //  ... [Till the alloca]
20619   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20620   //
20621   // bumpMBB:
20622   //  Allocate by subtracting from RSP
20623   //  Jump to continueMBB
20624   //
20625   // mallocMBB:
20626   //  Allocate by call to runtime
20627   //
20628   // continueMBB:
20629   //  ...
20630   //  [rest of original BB]
20631   //
20632
20633   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20634   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20635   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20636
20637   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20638   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20639     getRegClassFor(getPointerTy());
20640
20641   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20642     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20643     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20644     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20645     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20646     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20647
20648   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20649   ++MBBIter;
20650
20651   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20652   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20653   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20654
20655   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20656                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20657   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20658
20659   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20660   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20661   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20662   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20663     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20664   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20665     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20666     .addReg(SPLimitVReg);
20667   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
20668
20669   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20670   // stacklet has enough space.
20671   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20672     .addReg(SPLimitVReg);
20673   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20674     .addReg(SPLimitVReg);
20675   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20676
20677   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20678   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20679                                 .getSubtargetImpl()
20680                                 ->getRegisterInfo()
20681                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20682   if (IsLP64) {
20683     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20684       .addReg(sizeVReg);
20685     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20686       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20687       .addRegMask(RegMask)
20688       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20689       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20690   } else if (Is64Bit) {
20691     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20692       .addReg(sizeVReg);
20693     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20694       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20695       .addRegMask(RegMask)
20696       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20697       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20698   } else {
20699     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20700       .addImm(12);
20701     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20702     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20703       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20704       .addRegMask(RegMask)
20705       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20706   }
20707
20708   if (!Is64Bit)
20709     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20710       .addImm(16);
20711
20712   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20713     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20714   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
20715
20716   // Set up the CFG correctly.
20717   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20718   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20719   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20720   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20721
20722   // Take care of the PHI nodes.
20723   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20724           MI->getOperand(0).getReg())
20725     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20726     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20727
20728   // Delete the original pseudo instruction.
20729   MI->eraseFromParent();
20730
20731   // And we're done.
20732   return continueMBB;
20733 }
20734
20735 MachineBasicBlock *
20736 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20737                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20738   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20739   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20740
20741   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
20742
20743   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20744   // non-trivial part is impdef of ESP.
20745
20746   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20747     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20748       // ___chkstk(Mingw64):
20749       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20750       // Updates RSP.
20751       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20752         .addExternalSymbol("___chkstk")
20753         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20754         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20755         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20756         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20757         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20758     } else {
20759       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20760       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20761       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20762         .addExternalSymbol("__chkstk")
20763         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20764         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20765       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20766       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20767         .addReg(X86::RSP)
20768         .addReg(X86::RAX);
20769     }
20770   } else {
20771     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20772                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20773                                        ? "_chkstk"
20774                                        : "_alloca";
20775
20776     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20777       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20778       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20779       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20780       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20781       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20782       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20783   }
20784
20785   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20786   return BB;
20787 }
20788
20789 MachineBasicBlock *
20790 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20791                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20792   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20793   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20794   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20795   // be in the normal return register.
20796   MachineFunction *F = BB->getParent();
20797   const X86InstrInfo *TII =
20798       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20799   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20800
20801   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20802   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20803
20804   // Get a register mask for the lowered call.
20805   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20806   // proper register mask.
20807   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20808                                 .getSubtargetImpl()
20809                                 ->getRegisterInfo()
20810                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20811   if (Subtarget->is64Bit()) {
20812     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20813                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20814     .addReg(X86::RIP)
20815     .addImm(0).addReg(0)
20816     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20817                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20818     .addReg(0);
20819     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
20820     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
20821     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20822   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
20823     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20824                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20825     .addReg(0)
20826     .addImm(0).addReg(0)
20827     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20828                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20829     .addReg(0);
20830     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20831     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20832     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20833   } else {
20834     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20835                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
20836     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
20837     .addImm(0).addReg(0)
20838     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20839                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20840     .addReg(0);
20841     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
20842     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
20843     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
20844   }
20845
20846   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
20847   return BB;
20848 }
20849
20850 MachineBasicBlock *
20851 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
20852                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
20853   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20854   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20855   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20856   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20857
20858   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20859   MachineFunction::iterator I = MBB;
20860   ++I;
20861
20862   // Memory Reference
20863   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20864   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20865
20866   unsigned DstReg;
20867   unsigned MemOpndSlot = 0;
20868
20869   unsigned CurOp = 0;
20870
20871   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
20872   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
20873   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
20874   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20875   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
20876
20877   MemOpndSlot = CurOp;
20878
20879   MVT PVT = getPointerTy();
20880   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
20881          "Invalid Pointer Size!");
20882
20883   // For v = setjmp(buf), we generate
20884   //
20885   // thisMBB:
20886   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
20887   //  SjLjSetup restoreMBB
20888   //
20889   // mainMBB:
20890   //  v_main = 0
20891   //
20892   // sinkMBB:
20893   //  v = phi(main, restore)
20894   //
20895   // restoreMBB:
20896   //  v_restore = 1
20897
20898   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20899   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20900   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20901   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20902   MF->insert(I, mainMBB);
20903   MF->insert(I, sinkMBB);
20904   MF->push_back(restoreMBB);
20905
20906   MachineInstrBuilder MIB;
20907
20908   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20909   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20910                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20911   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20912
20913   // thisMBB:
20914   unsigned PtrStoreOpc = 0;
20915   unsigned LabelReg = 0;
20916   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
20917   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
20918   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
20919                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
20920
20921   // Prepare IP either in reg or imm.
20922   if (!UseImmLabel) {
20923     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
20924     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
20925     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
20926     if (Subtarget->is64Bit()) {
20927       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
20928               .addReg(X86::RIP)
20929               .addImm(0)
20930               .addReg(0)
20931               .addMBB(restoreMBB)
20932               .addReg(0);
20933     } else {
20934       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
20935       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
20936               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
20937               .addImm(0)
20938               .addReg(0)
20939               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
20940               .addReg(0);
20941     }
20942   } else
20943     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
20944   // Store IP
20945   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
20946   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
20947     if (i == X86::AddrDisp)
20948       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
20949     else
20950       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
20951   }
20952   if (!UseImmLabel)
20953     MIB.addReg(LabelReg);
20954   else
20955     MIB.addMBB(restoreMBB);
20956   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20957   // Setup
20958   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
20959           .addMBB(restoreMBB);
20960
20961   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
20962       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
20963   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
20964   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20965   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
20966
20967   // mainMBB:
20968   //  EAX = 0
20969   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
20970   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20971
20972   // sinkMBB:
20973   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20974           TII->get(X86::PHI), DstReg)
20975     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
20976     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
20977
20978   // restoreMBB:
20979   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
20980   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
20981   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20982
20983   MI->eraseFromParent();
20984   return sinkMBB;
20985 }
20986
20987 MachineBasicBlock *
20988 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
20989                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
20990   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20991   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20992   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20993   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20994
20995   // Memory Reference
20996   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20997   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20998
20999   MVT PVT = getPointerTy();
21000   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21001          "Invalid Pointer Size!");
21002
21003   const TargetRegisterClass *RC =
21004     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21005   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21006   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21007   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21008       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21009   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21010   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21011
21012   MachineInstrBuilder MIB;
21013
21014   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21015   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21016
21017   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21018   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21019
21020   // Reload FP
21021   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21022   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21023     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21024   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21025   // Reload IP
21026   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21027   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21028     if (i == X86::AddrDisp)
21029       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21030     else
21031       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21032   }
21033   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21034   // Reload SP
21035   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21036   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21037     if (i == X86::AddrDisp)
21038       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21039     else
21040       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21041   }
21042   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21043   // Jump
21044   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21045
21046   MI->eraseFromParent();
21047   return MBB;
21048 }
21049
21050 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21051 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21052 // to remove extra copies in the loop.   
21053 MachineBasicBlock *
21054 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21055                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21056   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21057
21058   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21059   if (!AddendOp.isReg())
21060     return MBB;
21061
21062   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21063   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21064
21065   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21066   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21067   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21068   if (!AddendDef.isPHI())
21069     return MBB;
21070
21071   // Look for the following pattern:
21072   // loop:
21073   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21074   //   ...
21075   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21076
21077   // Replace with:
21078   //   loop:
21079   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21080   //   ...
21081   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21082
21083   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21084     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21085     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21086     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21087     if (&PHISrcInst == MI) {
21088       // Found a matching instruction.
21089       unsigned NewFMAOpc = 0;
21090       switch (MI->getOpcode()) {
21091         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21092         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21093         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21094         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21095         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21096         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21097         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21098         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21099         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21100         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21101         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21102         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21103         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21104         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21105         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21106         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21107         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21108         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21109         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21110         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21111
21112         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21113         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21114         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21115         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21116         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21117         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21118         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21119         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21120         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21121         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21122         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21123         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21124         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21125       }
21126
21127       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21128       MachineInstrBuilder MIB =
21129         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21130         .addOperand(MI->getOperand(0))
21131         .addOperand(MI->getOperand(3))
21132         .addOperand(MI->getOperand(2))
21133         .addOperand(MI->getOperand(1));
21134       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21135       MI->eraseFromParent();
21136     }
21137   }
21138
21139   return MBB;
21140 }
21141
21142 MachineBasicBlock *
21143 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21144                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21145   switch (MI->getOpcode()) {
21146   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21147   case X86::TAILJMPd64:
21148   case X86::TAILJMPr64:
21149   case X86::TAILJMPm64:
21150     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21151   case X86::TCRETURNdi64:
21152   case X86::TCRETURNri64:
21153   case X86::TCRETURNmi64:
21154     return BB;
21155   case X86::WIN_ALLOCA:
21156     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21157   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21158   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21159     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21160   case X86::TLSCall_32:
21161   case X86::TLSCall_64:
21162     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21163   case X86::CMOV_GR8:
21164   case X86::CMOV_FR32:
21165   case X86::CMOV_FR64:
21166   case X86::CMOV_V4F32:
21167   case X86::CMOV_V2F64:
21168   case X86::CMOV_V2I64:
21169   case X86::CMOV_V8F32:
21170   case X86::CMOV_V4F64:
21171   case X86::CMOV_V4I64:
21172   case X86::CMOV_V16F32:
21173   case X86::CMOV_V8F64:
21174   case X86::CMOV_V8I64:
21175   case X86::CMOV_GR16:
21176   case X86::CMOV_GR32:
21177   case X86::CMOV_RFP32:
21178   case X86::CMOV_RFP64:
21179   case X86::CMOV_RFP80:
21180     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21181
21182   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21183   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21184   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21185   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21186   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21187   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21188   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21189   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21190   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21191     MachineFunction *F = BB->getParent();
21192     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21193     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21194
21195     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21196     // mode when truncating to an integer value.
21197     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21198     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21199                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21200
21201     // Load the old value of the high byte of the control word...
21202     unsigned OldCW =
21203       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21204     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21205                       CWFrameIdx);
21206
21207     // Set the high part to be round to zero...
21208     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21209       .addImm(0xC7F);
21210
21211     // Reload the modified control word now...
21212     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21213                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21214
21215     // Restore the memory image of control word to original value
21216     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21217       .addReg(OldCW);
21218
21219     // Get the X86 opcode to use.
21220     unsigned Opc;
21221     switch (MI->getOpcode()) {
21222     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21223     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21224     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21225     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21226     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21227     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21228     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21229     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21230     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21231     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21232     }
21233
21234     X86AddressMode AM;
21235     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21236     if (Op.isReg()) {
21237       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21238       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21239     } else {
21240       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21241       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21242     }
21243     Op = MI->getOperand(1);
21244     if (Op.isImm())
21245       AM.Scale = Op.getImm();
21246     Op = MI->getOperand(2);
21247     if (Op.isImm())
21248       AM.IndexReg = Op.getImm();
21249     Op = MI->getOperand(3);
21250     if (Op.isGlobal()) {
21251       AM.GV = Op.getGlobal();
21252     } else {
21253       AM.Disp = Op.getImm();
21254     }
21255     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21256                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21257
21258     // Reload the original control word now.
21259     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21260                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21261
21262     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21263     return BB;
21264   }
21265     // String/text processing lowering.
21266   case X86::PCMPISTRM128REG:
21267   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21268   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21269   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21270   case X86::PCMPESTRM128REG:
21271   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21272   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21273   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21274     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21275            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21276     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21277
21278   // String/text processing lowering.
21279   case X86::PCMPISTRIREG:
21280   case X86::VPCMPISTRIREG:
21281   case X86::PCMPISTRIMEM:
21282   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21283   case X86::PCMPESTRIREG:
21284   case X86::VPCMPESTRIREG:
21285   case X86::PCMPESTRIMEM:
21286   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21287     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21288            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21289     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21290
21291   // Thread synchronization.
21292   case X86::MONITOR:
21293     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21294                        Subtarget);
21295
21296   // xbegin
21297   case X86::XBEGIN:
21298     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21299
21300   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21301     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21302
21303   case X86::VAARG_64:
21304     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21305
21306   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21307   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21308     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21309
21310   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21311   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21312     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21313
21314   case TargetOpcode::STACKMAP:
21315   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21316     return emitPatchPoint(MI, BB);
21317
21318   case X86::VFMADDPDr213r:
21319   case X86::VFMADDPSr213r:
21320   case X86::VFMADDSDr213r:
21321   case X86::VFMADDSSr213r:
21322   case X86::VFMSUBPDr213r:
21323   case X86::VFMSUBPSr213r:
21324   case X86::VFMSUBSDr213r:
21325   case X86::VFMSUBSSr213r:
21326   case X86::VFNMADDPDr213r:
21327   case X86::VFNMADDPSr213r:
21328   case X86::VFNMADDSDr213r:
21329   case X86::VFNMADDSSr213r:
21330   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21331   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21332   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21333   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21334   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21335   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21336   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21337   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21338   case X86::VFMADDPDr213rY:
21339   case X86::VFMADDPSr213rY:
21340   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21341   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21342   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21343   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21344   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21345   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21346   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21347   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21348   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21349   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21350     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21351   }
21352 }
21353
21354 //===----------------------------------------------------------------------===//
21355 //                           X86 Optimization Hooks
21356 //===----------------------------------------------------------------------===//
21357
21358 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21359                                                       APInt &KnownZero,
21360                                                       APInt &KnownOne,
21361                                                       const SelectionDAG &DAG,
21362                                                       unsigned Depth) const {
21363   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21364   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21365   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21366           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21367           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21368           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21369          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21370          " is a target node!");
21371
21372   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21373   switch (Opc) {
21374   default: break;
21375   case X86ISD::ADD:
21376   case X86ISD::SUB:
21377   case X86ISD::ADC:
21378   case X86ISD::SBB:
21379   case X86ISD::SMUL:
21380   case X86ISD::UMUL:
21381   case X86ISD::INC:
21382   case X86ISD::DEC:
21383   case X86ISD::OR:
21384   case X86ISD::XOR:
21385   case X86ISD::AND:
21386     // These nodes' second result is a boolean.
21387     if (Op.getResNo() == 0)
21388       break;
21389     // Fallthrough
21390   case X86ISD::SETCC:
21391     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21392     break;
21393   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21394     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21395     unsigned NumLoBits = 0;
21396     switch (IntId) {
21397     default: break;
21398     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21399     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21400     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21401     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21402     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21403     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21404     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21405       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21406       switch (IntId) {
21407         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21408         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21409         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21410         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21411         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21412         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21413         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21414         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21415       }
21416       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21417       break;
21418     }
21419     }
21420     break;
21421   }
21422   }
21423 }
21424
21425 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21426   SDValue Op,
21427   const SelectionDAG &,
21428   unsigned Depth) const {
21429   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21430   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21431     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21432
21433   // Fallback case.
21434   return 1;
21435 }
21436
21437 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21438 /// node is a GlobalAddress + offset.
21439 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21440                                        const GlobalValue* &GA,
21441                                        int64_t &Offset) const {
21442   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21443     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21444       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21445       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21446       return true;
21447     }
21448   }
21449   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21450 }
21451
21452 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21453 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21454 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21455 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21456   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21457   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21458
21459   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21460   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21461     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21462         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21463       return false;
21464
21465   return true;
21466 }
21467
21468 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21469 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21470 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21471 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21472   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21473   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21474
21475   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21476   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21477     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21478         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21479       return false;
21480
21481   return true;
21482 }
21483
21484 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21485 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21486                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21487                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21488   SDLoc dl(N);
21489   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21490   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21491   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21492   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21493   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21494
21495   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21496       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21497     //
21498     //                   0,0,0,...
21499     //                      |
21500     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21501     //     \      /           \           /
21502     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21503     //         \                  /
21504     //          \                /
21505     //          RESULT: V + zero extended
21506     //
21507     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21508         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21509         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21510       return SDValue();
21511
21512     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21513       return SDValue();
21514
21515     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21516     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21517     // first element of the second one.
21518     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21519       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21520           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21521         return SDValue();
21522
21523     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21524     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21525       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21526         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21527         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21528         SDValue ResNode =
21529           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21530                                   Ld->getMemoryVT(),
21531                                   Ld->getPointerInfo(),
21532                                   Ld->getAlignment(),
21533                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21534                                   false/*WriteMem*/);
21535
21536         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21537         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21538         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21539         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21540           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21541                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21542           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21543           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21544                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21545         }
21546
21547         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21548       }
21549     }
21550
21551     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21552     // first half.
21553     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21554     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21555     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21556   }
21557
21558   //===--------------------------------------------------------------------===//
21559   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21560   //
21561
21562   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21563   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21564     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21565     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21566     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21567   }
21568
21569   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21570   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21571     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21572     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21573     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21574   }
21575
21576   return SDValue();
21577 }
21578
21579 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21580 /// possible.
21581 ///
21582 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21583 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21584 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21585 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21586 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21587 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21588 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21589                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21590                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21591                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21592   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21593
21594   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21595   // here, we're not going to remove the operand we find.
21596   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21597   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21598     Input = Input.getOperand(0);
21599
21600   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21601   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21602   SDLoc DL(Root);
21603
21604   // Just remove no-op shuffle masks.
21605   if (Mask.size() == 1) {
21606     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21607                   /*AddTo*/ true);
21608     return true;
21609   }
21610
21611   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21612   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21613
21614   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21615   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21616   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21617   //
21618   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21619   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21620   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21621   if (FloatDomain) {
21622     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21623       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21624       unsigned Shuffle;
21625       MVT ShuffleVT;
21626       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21627       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21628       // into even an unaligned memory load.
21629       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21630         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21631         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21632       } else {
21633         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21634         // than the UNPCK variants.
21635         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21636         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21637       }
21638       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21639         return false; // Nothing to do!
21640       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21641       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21642       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21643         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21644       else
21645         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21646       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21647       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21648                     /*AddTo*/ true);
21649       return true;
21650     }
21651     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21652         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21653       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21654       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21655       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21656       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21657         return false; // Nothing to do!
21658       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21659       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21660       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21661       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21662       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21663                     /*AddTo*/ true);
21664       return true;
21665     }
21666     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21667       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21668       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21669       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21670       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21671         return false; // Nothing to do!
21672       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21673       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21674       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21675       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21676       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21677                     /*AddTo*/ true);
21678       return true;
21679     }
21680   }
21681
21682   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21683   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21684   // superior to the UNPCK formulation.
21685   if (!FloatDomain &&
21686       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21687        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21688        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21689        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21690                    15))) {
21691     bool Lo = Mask[0] == 0;
21692     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21693     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21694       return false; // Nothing to do!
21695     MVT ShuffleVT;
21696     switch (Mask.size()) {
21697     case 8:
21698       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21699       break;
21700     case 16:
21701       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21702       break;
21703     default:
21704       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21705     };
21706     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21707     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21708     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21709     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21710     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21711                   /*AddTo*/ true);
21712     return true;
21713   }
21714
21715   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21716   // that we've done encoding canonicalization for them.
21717   if (Depth < 2)
21718     return false;
21719
21720   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21721   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21722   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21723   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21724   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21725     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21726     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21727     int Ratio = 16 / Mask.size();
21728     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21729       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21730         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21731         continue;
21732       }
21733       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21734                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21735                   : 255;
21736       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21737     }
21738     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21739     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21740     SDValue PSHUFBMaskOp =
21741         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21742     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21743     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21744     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21745     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21746                   /*AddTo*/ true);
21747     return true;
21748   }
21749
21750   // Failed to find any combines.
21751   return false;
21752 }
21753
21754 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21755 ///
21756 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21757 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21758 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21759 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21760 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21761 ///
21762 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21763 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21764 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21765 ///    special-purpose shuffle.
21766 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21767 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21768 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21769 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21770 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21771 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21772 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21773 ///
21774 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21775 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21776 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21777 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21778 ///
21779 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21780 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21781 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21782 /// combining in this recursive walk.
21783 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21784                                           ArrayRef<int> RootMask,
21785                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21786                                           SelectionDAG &DAG,
21787                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21788                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21789   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21790   // quadratic in nature.
21791   if (Depth > 8)
21792     return false;
21793
21794   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21795   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21796     Op = Op.getOperand(0);
21797
21798   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21799   if (!VT.isVector())
21800     return false; // Bail if we hit a non-vector.
21801   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
21802   // version should be added.
21803   if (VT.getSizeInBits() != 128)
21804     return false;
21805
21806   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
21807          "Shuffles operate on vector types!");
21808   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
21809          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
21810
21811   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
21812     return false;
21813   SmallVector<int, 16> OpMask;
21814   bool IsUnary;
21815   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
21816   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
21817   if (!HaveMask || !IsUnary)
21818     return false;
21819
21820   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
21821          "Different mask size from vector size!");
21822   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
21823            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
21824           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
21825            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
21826           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
21827          "The smaller number of elements must divide the larger.");
21828   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
21829   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
21830   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
21831           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
21832          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
21833
21834   SmallVector<int, 16> Mask;
21835   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
21836
21837   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
21838   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
21839   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
21840   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
21841   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
21842     int RootIdx = i / RootRatio;
21843     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
21844       // This is a zero or undef lane, we're done.
21845       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
21846       continue;
21847     }
21848
21849     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
21850     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
21851     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
21852       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
21853       // are using.
21854       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
21855       continue;
21856     }
21857
21858     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
21859     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
21860                    RootMaskedIdx % OpRatio);
21861   }
21862
21863   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
21864   switch (Op.getOpcode()) {
21865     case X86ISD::PSHUFB:
21866       HasPSHUFB = true;
21867     case X86ISD::PSHUFD:
21868     case X86ISD::PSHUFHW:
21869     case X86ISD::PSHUFLW:
21870       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
21871           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21872                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21873         return true;
21874       break;
21875
21876     case X86ISD::UNPCKL:
21877     case X86ISD::UNPCKH:
21878       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
21879       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
21880       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
21881           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
21882                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
21883           return true;
21884       break;
21885   }
21886
21887   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
21888   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
21889   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
21890   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
21891   // performs an equivalent shuffle.
21892   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
21893   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
21894     Mask = std::move(WidenedMask);
21895     WidenedMask.clear();
21896   }
21897
21898   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
21899                                 Subtarget);
21900 }
21901
21902 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
21903 ///
21904 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
21905 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
21906 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
21907   SmallVector<int, 4> Mask;
21908   bool IsUnary;
21909   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
21910   (void)HaveMask;
21911   assert(HaveMask);
21912
21913   switch (N.getOpcode()) {
21914   case X86ISD::PSHUFD:
21915     return Mask;
21916   case X86ISD::PSHUFLW:
21917     Mask.resize(4);
21918     return Mask;
21919   case X86ISD::PSHUFHW:
21920     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
21921     for (int &M : Mask)
21922       M -= 4;
21923     return Mask;
21924   default:
21925     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
21926   }
21927 }
21928
21929 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
21930 ///
21931 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
21932 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
21933 /// altering anything.
21934 static SDValue
21935 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
21936                              SelectionDAG &DAG,
21937                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21938   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
21939          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
21940   SDLoc DL(N);
21941
21942   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
21943   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
21944   // this one.
21945   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
21946   SDValue V = N.getOperand(0);
21947   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
21948     switch (V.getOpcode()) {
21949     default:
21950       return SDValue(); // Nothing combined!
21951
21952     case ISD::BITCAST:
21953       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
21954       // instructions.
21955       continue;
21956
21957     case X86ISD::PSHUFD:
21958       // Found another dword shuffle.
21959       break;
21960
21961     case X86ISD::PSHUFLW:
21962       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
21963       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
21964       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
21965           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
21966         return SDValue();
21967
21968       Chain.push_back(V);
21969       continue;
21970
21971     case X86ISD::PSHUFHW:
21972       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
21973       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
21974       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
21975           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
21976         return SDValue();
21977
21978       Chain.push_back(V);
21979       continue;
21980
21981     case X86ISD::UNPCKL:
21982     case X86ISD::UNPCKH:
21983       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
21984       // shuffle into a preceding word shuffle.
21985       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
21986         return SDValue();
21987
21988       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
21989       unsigned CombineOp =
21990           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
21991       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
21992           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
21993         return SDValue();
21994       Chain.push_back(V);
21995       V = V.getOperand(0);
21996       do {
21997         switch (V.getOpcode()) {
21998         default:
21999           return SDValue(); // Nothing to combine.
22000
22001         case X86ISD::PSHUFLW:
22002         case X86ISD::PSHUFHW:
22003           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22004             break;
22005
22006           Chain.push_back(V);
22007
22008           // Fallthrough!
22009         case ISD::BITCAST:
22010           V = V.getOperand(0);
22011           continue;
22012         }
22013         break;
22014       } while (V.hasOneUse());
22015       break;
22016     }
22017     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22018     break;
22019   }
22020
22021   if (!V.hasOneUse())
22022     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22023     return SDValue();
22024
22025   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22026   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22027   for (int &M : Mask)
22028     M = VMask[M];
22029   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22030                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22031
22032   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22033   while (!Chain.empty()) {
22034     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22035
22036     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22037       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22038
22039     switch (W.getOpcode()) {
22040     default:
22041       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22042
22043     case X86ISD::UNPCKL:
22044     case X86ISD::UNPCKH:
22045       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22046       break;
22047
22048     case X86ISD::PSHUFD:
22049     case X86ISD::PSHUFLW:
22050     case X86ISD::PSHUFHW:
22051       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22052       break;
22053     }
22054   }
22055   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22056     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22057
22058   // Return the new chain to replace N.
22059   return V;
22060 }
22061
22062 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22063 ///
22064 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22065 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22066 /// pair of dwords.
22067 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22068                                         SelectionDAG &DAG,
22069                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22070   assert(
22071       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22072       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22073   SDLoc DL(N);
22074   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22075
22076   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22077   SDValue V = N.getOperand(0);
22078   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22079     switch (V.getOpcode()) {
22080     default:
22081       return false; // Nothing combined!
22082
22083     case ISD::BITCAST:
22084       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22085       // instructions.
22086       continue;
22087
22088     case X86ISD::PSHUFLW:
22089     case X86ISD::PSHUFHW:
22090       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22091         break;
22092
22093       // Other-half shuffles are no-ops.
22094       continue;
22095     }
22096     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22097     break;
22098   }
22099
22100   if (!V.hasOneUse())
22101     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22102     return false;
22103
22104   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22105   // a preceding shuffle.
22106   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22107
22108   // Record the old value.
22109   SDValue Old = V;
22110
22111   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22112   // the pshufd instructions encountered).
22113   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22114   for (int &M : Mask)
22115     M = VMask[M];
22116   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22117                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22118
22119   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22120   // combine to the new one.
22121   if (Old != V)
22122     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22123     // so that we re-evaluate the chain here.
22124     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22125
22126   return true;
22127 }
22128
22129 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22130 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22131                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22132                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22133   SDLoc DL(N);
22134   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22135   SmallVector<int, 4> Mask;
22136
22137   switch (N.getOpcode()) {
22138   case X86ISD::PSHUFD:
22139   case X86ISD::PSHUFLW:
22140   case X86ISD::PSHUFHW:
22141     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22142     assert(Mask.size() == 4);
22143     break;
22144   default:
22145     return SDValue();
22146   }
22147
22148   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22149   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22150     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22151
22152   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22153   SDValue V = N.getOperand(0);
22154   switch (N.getOpcode()) {
22155   default:
22156     break;
22157   case X86ISD::PSHUFLW:
22158   case X86ISD::PSHUFHW:
22159     assert(VT == MVT::v8i16);
22160     (void)VT;
22161
22162     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22163       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22164
22165     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22166     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22167     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22168     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22169       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22170       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22171       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22172       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22173       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22174       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22175       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22176                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22177       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22178       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22179     }
22180
22181     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22182     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22183     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22184     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22185         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22186          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22187         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22188         V.hasOneUse()) {
22189       SDValue D = V.getOperand(0);
22190       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22191         D = D.getOperand(0);
22192       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22193         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22194         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22195         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22196         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22197         int WordMask[8];
22198         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22199           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22200           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22201         }
22202         // Map the word mask through the DWord mask.
22203         int MappedMask[8];
22204         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22205           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22206         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22207         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22208         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22209                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22210             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22211                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22212           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22213           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22214           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22215           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22216                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22217                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22218         }
22219       }
22220     }
22221
22222     break;
22223
22224   case X86ISD::PSHUFD:
22225     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22226       return NewN;
22227
22228     break;
22229   }
22230
22231   return SDValue();
22232 }
22233
22234 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22235 ///
22236 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22237 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22238 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22239 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22240 /// they're unused.
22241 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22242   SDLoc DL(N);
22243   EVT VT = N->getValueType(0);
22244
22245   // We only handle target-independent shuffles.
22246   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22247   // extraction tool to support more.
22248   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22249     return SDValue();
22250
22251   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22252   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22253   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22254   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22255
22256   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22257   // be the ADD node.
22258   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22259   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22260     return SDValue();
22261
22262   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22263   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22264     return SDValue();
22265
22266   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22267   // commute the FADD operands.
22268   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22269   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22270       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22271     return SDValue();
22272
22273   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22274   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22275   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22276         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22277         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22278     return SDValue();
22279
22280   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22281   // when these change.
22282   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22283           VT == MVT::v4f64) &&
22284          "Unknown vector type encountered!");
22285
22286   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22287 }
22288
22289 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22290 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22291                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22292                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22293   SDLoc dl(N);
22294   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22295   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22296   EVT VT = N->getValueType(0);
22297
22298   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22299   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22300   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22301     return SDValue();
22302
22303   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22304   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22305   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22306     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22307       return AddSub;
22308
22309   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22310   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22311       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22312     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22313
22314   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22315   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22316   //
22317   // This code performs the following transformation:
22318   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22319   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22320   //
22321   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22322   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22323   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22324   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22325   // less optimal sequence of dag nodes.
22326   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22327       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22328       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22329     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22330     EVT SVT = BC0.getValueType();
22331     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22332     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22333     
22334     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22335         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22336         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22337       bool CanFold = false;
22338       switch (Opcode) {
22339       default : break;
22340       case ISD::ADD :
22341       case ISD::FADD :
22342       case ISD::SUB :
22343       case ISD::FSUB :
22344       case ISD::MUL :
22345       case ISD::FMUL :
22346         CanFold = true;
22347       }
22348
22349       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22350       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22351       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22352         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22353       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22354         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22355
22356       if (CanFold) {
22357         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22358         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22359         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22360         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22361       }
22362     }
22363   }
22364
22365   // Only handle 128 wide vector from here on.
22366   if (!VT.is128BitVector())
22367     return SDValue();
22368
22369   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22370   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22371   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22372   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22373   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22374     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22375
22376   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22377   if (LD.getNode())
22378     return LD;
22379
22380   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22381     SDValue Shuffle =
22382         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22383     if (Shuffle.getNode())
22384       return Shuffle;
22385
22386     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22387     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22388     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22389     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22390     // a particular chain.
22391     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22392     NonceMask.push_back(0);
22393     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22394                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22395                                       DCI, Subtarget))
22396       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22397   }
22398
22399   return SDValue();
22400 }
22401
22402 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22403 /// a sequence of vector shuffle operations.
22404 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22405 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22406                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22407                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22408   return SDValue();
22409 }
22410
22411 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22412 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22413 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22414 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22415 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22416                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22417   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22418     return SDValue();
22419
22420   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22421   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22422
22423   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22424     return SDValue();
22425
22426   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22427
22428   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22429     // Don't duplicate a load with other uses.
22430     if (!InVec.hasOneUse())
22431       return SDValue();
22432     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22433     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22434       return SDValue();
22435     InVec = InVec.getOperand(0);
22436   }
22437
22438   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22439
22440   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22441     return SDValue();
22442
22443   // Don't duplicate a load with other uses.
22444   if (!InVec.hasOneUse())
22445     return SDValue();
22446
22447   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22448   bool UnaryShuffle;
22449   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22450                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22451     return SDValue();
22452
22453   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22454   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22455   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22456   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22457   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22458                                          : InVec.getOperand(1);
22459
22460   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22461   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22462
22463   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22464     // Don't duplicate a load with other uses.
22465     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22466       return SDValue();
22467
22468     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22469     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22470   }
22471
22472   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22473     return SDValue();
22474
22475   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22476
22477   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22478     return SDValue();
22479
22480   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22481   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22482   // alignment is valid.
22483   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22484   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22485   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22486       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22487
22488   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22489     return SDValue();
22490
22491   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22492   // can finish the job
22493   SDLoc dl(N);
22494
22495   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22496   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22497                                    : InVec.getOperand(1);
22498   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22499                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22500                                  &ShuffleMask[0]);
22501   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22502   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22503                      EltNo);
22504 }
22505
22506 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22507 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22508 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
22509 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22510                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22511   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22512   if (NewOp.getNode())
22513     return NewOp;
22514
22515   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22516
22517   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22518   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22519   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22520       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22521       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22522     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22523                        N->getValueType(0),
22524                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22525
22526   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22527   // gets to be more expensive.
22528   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22529     return SDValue();
22530
22531   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22532   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22533   // used.
22534   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22535   unsigned ExtractedElements = 0;
22536   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22537        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22538     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22539       return SDValue();
22540
22541     SDNode *Extract = *UI;
22542     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22543       return SDValue();
22544
22545     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22546       return SDValue();
22547     if (!Extract->hasOneUse())
22548       return SDValue();
22549     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22550         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22551       return SDValue();
22552     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22553       return SDValue();
22554
22555     // Record which element was extracted.
22556     ExtractedElements |=
22557       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22558
22559     Uses.push_back(Extract);
22560   }
22561
22562   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22563   if (ExtractedElements != 15)
22564     return SDValue();
22565
22566   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22567   SDLoc dl(InputVector);
22568
22569   // Store the value to a temporary stack slot.
22570   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22571   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22572                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22573
22574   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22575   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22576        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22577     SDNode *Extract = *UI;
22578
22579     // cOMpute the element's address.
22580     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22581     unsigned EltSize =
22582         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
22583     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22584     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22585     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22586
22587     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22588                                      StackPtr, OffsetVal);
22589
22590     // Load the scalar.
22591     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
22592                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22593                                      false, false, false, 0);
22594
22595     // Replace the exact with the load.
22596     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
22597   }
22598
22599   // The replacement was made in place; don't return anything.
22600   return SDValue();
22601 }
22602
22603 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22604 static std::pair<unsigned, bool>
22605 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22606                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22607   if (!VT.isVector())
22608     return std::make_pair(0, false);
22609
22610   bool NeedSplit = false;
22611   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22612   default: return std::make_pair(0, false);
22613   case MVT::v32i8:
22614   case MVT::v16i16:
22615   case MVT::v8i32:
22616     if (!Subtarget->hasAVX2())
22617       NeedSplit = true;
22618     if (!Subtarget->hasAVX())
22619       return std::make_pair(0, false);
22620     break;
22621   case MVT::v16i8:
22622   case MVT::v8i16:
22623   case MVT::v4i32:
22624     if (!Subtarget->hasSSE2())
22625       return std::make_pair(0, false);
22626   }
22627
22628   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22629   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22630                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22631   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22632                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22633
22634   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22635
22636   unsigned Opc = 0;
22637   // Check for x CC y ? x : y.
22638   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22639       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22640     switch (CC) {
22641     default: break;
22642     case ISD::SETULT:
22643     case ISD::SETULE:
22644       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22645     case ISD::SETUGT:
22646     case ISD::SETUGE:
22647       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22648     case ISD::SETLT:
22649     case ISD::SETLE:
22650       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22651     case ISD::SETGT:
22652     case ISD::SETGE:
22653       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22654     }
22655   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22656   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22657              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22658     switch (CC) {
22659     default: break;
22660     case ISD::SETULT:
22661     case ISD::SETULE:
22662       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22663     case ISD::SETUGT:
22664     case ISD::SETUGE:
22665       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22666     case ISD::SETLT:
22667     case ISD::SETLE:
22668       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22669     case ISD::SETGT:
22670     case ISD::SETGE:
22671       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22672     }
22673   }
22674
22675   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22676 }
22677
22678 static SDValue
22679 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22680                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22681   SDLoc dl(N);
22682   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22683   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22684   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22685
22686   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22687     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22688     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22689       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22690   }
22691
22692   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22693   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
22694   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22695   // There is no blend with immediate in AVX-512.
22696   if (VT.is512BitVector())
22697     return SDValue();
22698
22699   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
22700     return SDValue();
22701   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
22702     return SDValue();
22703
22704   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22705     return SDValue();
22706
22707   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22708   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22709   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22710       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22711     return SDValue();
22712
22713   unsigned MaskValue = 0;
22714   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22715     return SDValue();
22716
22717   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22718   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22719     // Be sure we emit undef where we can.
22720     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22721       ShuffleMask[i] = -1;
22722     else
22723       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22724   }
22725
22726   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22727 }
22728
22729 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22730 /// nodes.
22731 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22732                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22733                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22734   SDLoc DL(N);
22735   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22736   // Get the LHS/RHS of the select.
22737   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22738   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22739   EVT VT = LHS.getValueType();
22740   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22741
22742   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22743   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22744   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22745   // ignored in unsafe-math mode).
22746   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22747       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22748       (Subtarget->hasSSE2() ||
22749        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22750     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22751
22752     unsigned Opcode = 0;
22753     // Check for x CC y ? x : y.
22754     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22755         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22756       switch (CC) {
22757       default: break;
22758       case ISD::SETULT:
22759         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22760         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22761         // and negative zero incorrectly.
22762         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22763           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22764               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22765             break;
22766           std::swap(LHS, RHS);
22767         }
22768         Opcode = X86ISD::FMIN;
22769         break;
22770       case ISD::SETOLE:
22771         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22772         // and negative zero incorrectly.
22773         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22774             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22775           break;
22776         Opcode = X86ISD::FMIN;
22777         break;
22778       case ISD::SETULE:
22779         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22780         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22781         std::swap(LHS, RHS);
22782       case ISD::SETOLT:
22783       case ISD::SETLT:
22784       case ISD::SETLE:
22785         Opcode = X86ISD::FMIN;
22786         break;
22787
22788       case ISD::SETOGE:
22789         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22790         // and negative zero incorrectly.
22791         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22792             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
22793           break;
22794         Opcode = X86ISD::FMAX;
22795         break;
22796       case ISD::SETUGT:
22797         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
22798         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22799         // and negative zero incorrectly.
22800         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22801           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22802               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22803             break;
22804           std::swap(LHS, RHS);
22805         }
22806         Opcode = X86ISD::FMAX;
22807         break;
22808       case ISD::SETUGE:
22809         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22810         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22811         std::swap(LHS, RHS);
22812       case ISD::SETOGT:
22813       case ISD::SETGT:
22814       case ISD::SETGE:
22815         Opcode = X86ISD::FMAX;
22816         break;
22817       }
22818     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22819     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22820                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22821       switch (CC) {
22822       default: break;
22823       case ISD::SETOGE:
22824         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
22825         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22826         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22827         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22828             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
22829           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22830             break;
22831           std::swap(LHS, RHS);
22832         }
22833         Opcode = X86ISD::FMIN;
22834         break;
22835       case ISD::SETUGT:
22836         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
22837         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22838             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
22839           break;
22840         Opcode = X86ISD::FMIN;
22841         break;
22842       case ISD::SETUGE:
22843         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
22844         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22845         std::swap(LHS, RHS);
22846       case ISD::SETOGT:
22847       case ISD::SETGT:
22848       case ISD::SETGE:
22849         Opcode = X86ISD::FMIN;
22850         break;
22851
22852       case ISD::SETULT:
22853         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
22854         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22855           break;
22856         Opcode = X86ISD::FMAX;
22857         break;
22858       case ISD::SETOLE:
22859         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
22860         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
22861         // cause it to handle NaNs incorrectly.
22862         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22863             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
22864           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
22865             break;
22866           std::swap(LHS, RHS);
22867         }
22868         Opcode = X86ISD::FMAX;
22869         break;
22870       case ISD::SETULE:
22871         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
22872         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
22873         std::swap(LHS, RHS);
22874       case ISD::SETOLT:
22875       case ISD::SETLT:
22876       case ISD::SETLE:
22877         Opcode = X86ISD::FMAX;
22878         break;
22879       }
22880     }
22881
22882     if (Opcode)
22883       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
22884   }
22885
22886   EVT CondVT = Cond.getValueType();
22887   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
22888       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
22889     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
22890     // lowering on KNL. In this case we convert it to
22891     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
22892     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
22893     // Since SKX these selects have a proper lowering.
22894     EVT OpVT = LHS.getValueType();
22895     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
22896         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
22897          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
22898         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
22899       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
22900       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
22901       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
22902     }
22903   }
22904   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22905   // optimizations.
22906   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
22907     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
22908       // Don't do this for crazy integer types.
22909       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
22910         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
22911         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
22912         bool NeedsCondInvert = false;
22913
22914         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
22915             // Efficiently invertible.
22916             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
22917              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
22918               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
22919           NeedsCondInvert = true;
22920           std::swap(TrueC, FalseC);
22921         }
22922
22923         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22924         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
22925             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22926           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22927             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22928                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22929
22930           // Zero extend the condition if needed.
22931           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
22932
22933           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22934           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
22935                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22936         }
22937
22938         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
22939         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22940           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22941             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22942                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22943
22944           // Zero extend the condition if needed.
22945           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22946                              FalseC->getValueType(0), Cond);
22947           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22948                              SDValue(FalseC, 0));
22949         }
22950
22951         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22952         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22953         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22954           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22955           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22956
22957           bool isFastMultiplier = false;
22958           if (Diff < 10) {
22959             switch ((unsigned char)Diff) {
22960               default: break;
22961               case 1:  // result = add base, cond
22962               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22963               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22964               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22965               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22966               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22967               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22968                 isFastMultiplier = true;
22969                 break;
22970             }
22971           }
22972
22973           if (isFastMultiplier) {
22974             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22975             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
22976               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22977                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
22978
22979             // Zero extend the condition if needed.
22980             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22981                                Cond);
22982             // Scale the condition by the difference.
22983             if (Diff != 1)
22984               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22985                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22986
22987             // Add the base if non-zero.
22988             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22989               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22990                                  SDValue(FalseC, 0));
22991             return Cond;
22992           }
22993         }
22994       }
22995   }
22996
22997   // Canonicalize max and min:
22998   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
22999   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23000   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23001   // the need for an extra compare
23002   // against zero. e.g.
23003   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23004   // subl   %esi, %edi
23005   // testl  %edi, %edi
23006   // movl   $0, %eax
23007   // cmovgl %edi, %eax
23008   // =>
23009   // xorl   %eax, %eax
23010   // subl   %esi, $edi
23011   // cmovsl %eax, %edi
23012   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23013       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23014       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23015     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23016     switch (CC) {
23017     default: break;
23018     case ISD::SETLT:
23019     case ISD::SETGT: {
23020       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23021       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23022                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23023       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23024     }
23025     }
23026   }
23027
23028   // Early exit check
23029   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23030     return SDValue();
23031
23032   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23033   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23034       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23035       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23036        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23037     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23038
23039     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23040     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23041     SDValue Other;
23042     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23043       Other = RHS;
23044       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23045     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23046       Other = LHS;
23047     }
23048
23049     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23050         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23051       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23052       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23053
23054       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23055       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23056       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23057       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23058           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23059         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23060
23061       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23062         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23063           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23064             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23065               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23066               // canonicalization.
23067               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23068               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23069                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23070                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23071                 return DAG.getNode(
23072                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23073                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23074
23075           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23076           // canonicalized into a xor.
23077           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23078           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23079           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23080           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23081               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23082               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23083             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23084             // don't rely on particular values of undef lanes.
23085             return DAG.getNode(
23086                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23087                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23088         }
23089     }
23090   }
23091
23092   // Try to match a min/max vector operation.
23093   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23094     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23095     unsigned Opc = ret.first;
23096     bool NeedSplit = ret.second;
23097
23098     if (Opc && NeedSplit) {
23099       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23100       // Extract the LHS vectors
23101       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23102       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23103
23104       // Extract the RHS vectors
23105       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23106       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23107
23108       // Create min/max for each subvector
23109       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23110       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23111
23112       // Merge the result
23113       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23114     } else if (Opc)
23115       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23116   }
23117
23118   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23119   // operand type
23120   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23121     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23122            "vector select expects a vector selector!");
23123
23124     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23125     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23126
23127     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23128     // is not all 0s.
23129     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23130         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23131         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23132         // Check if SETCC has already been promoted
23133         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23134       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23135       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23136
23137       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23138         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23139         ISD::CondCode NewCC =
23140           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23141                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23142         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23143         std::swap(LHS, RHS);
23144         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23145         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23146       }
23147     }
23148
23149     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23150       SDValue Ret;
23151
23152       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23153         Ret = Cond;
23154       else if (TValIsAllOnes)
23155         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23156                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23157       else if (FValIsAllZeros)
23158         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23159                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23160
23161       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23162     }
23163   }
23164
23165   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
23166   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
23167       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
23168     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
23169         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
23170       bool CanFold = false;
23171       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
23172       SDValue A = LHS;
23173       SDValue B = RHS;
23174       
23175       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
23176         CanFold = true;
23177
23178         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
23179         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
23180         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23181           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
23182       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
23183         CanFold = true;
23184         std::swap(A, B);
23185
23186         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
23187         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
23188         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
23189           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
23190       }
23191
23192       if (CanFold) {
23193         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
23194           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
23195         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
23196       }
23197
23198       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
23199         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23200         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
23201         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
23202         //
23203         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
23204         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
23205         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
23206         //
23207         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23208         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
23209         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
23210         //
23211         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
23212         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
23213         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
23214
23215         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
23216                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
23217                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
23218                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
23219
23220         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
23221             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
23222             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
23223             isZero(Cond.getOperand(3))) {
23224           CanFold = true;
23225           std::swap(LHS, RHS);
23226         }
23227
23228         if (CanFold) {
23229           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
23230           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
23231           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
23232           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
23233                                                 NewB, DAG);
23234           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
23235         }
23236       }
23237     }
23238   }
23239
23240   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23241   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23242   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23243   // to simplify previous instructions.
23244   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23245       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23246       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23247       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23248       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23249       // condition.
23250       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23251        VT != MVT::v8i16) &&
23252       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23253       // the generic code and all the bits must be properly set for
23254       // the generic optimizer.
23255       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23256     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23257
23258     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23259     if (BitWidth == 1)
23260       return SDValue();
23261
23262     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23263     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23264
23265     APInt KnownZero, KnownOne;
23266     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23267                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23268     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23269         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23270                                  TLO)) {
23271       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23272       // will affect all users of Cond.
23273       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23274       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23275       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23276       // for the vector boolean values.
23277       if (Cond != TLO.Old) {
23278         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23279         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23280         // set properly.
23281         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23282              I != E; ++I)
23283           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23284             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23285             return SDValue();
23286
23287         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23288         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23289         // boolean value will not be triggered.
23290         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23291              I != E; ++I)
23292           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23293               SDValue(*I, 0),
23294               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23295                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23296         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23297         return SDValue();
23298       }
23299       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23300       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23301       // users their own way.
23302       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23303           SDValue(N, 0),
23304           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23305                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23306       return SDValue();
23307     }
23308   }
23309
23310   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23311   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23312   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23313   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23314   // 256-bit vectors), during legalization:
23315   //
23316   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23317   //
23318   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23319   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23320   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23321   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23322        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23323       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23324     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23325     if (Shuffle.getNode())
23326       return Shuffle;
23327   }
23328
23329   return SDValue();
23330 }
23331
23332 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23333 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23334 // code.
23335 //
23336 // Simplify the following patterns:
23337 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23338 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23339 // to (Op EFLAGS Cond)
23340 //
23341 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23342 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23343 // to (Op EFLAGS !Cond)
23344 //
23345 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23346 //
23347 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23348   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23349   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23350       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23351       return SDValue();
23352
23353   // Quit if not used as a boolean value.
23354   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23355     return SDValue();
23356
23357   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23358   // an SetCC or extended from it.
23359   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23360   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23361
23362   SDValue SetCC;
23363   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23364   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23365   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23366
23367   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23368     SetCC = Op2;
23369   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23370     SetCC = Op1;
23371   else // Quit if all operands are not constants.
23372     return SDValue();
23373
23374   if (C->getZExtValue() == 1) {
23375     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23376     checkAgainstTrue = true;
23377   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23378     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23379     return SDValue();
23380
23381   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23382   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23383   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23384          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23385          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23386     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23387       int OpIdx = -1;
23388       ConstantSDNode *CS;
23389       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23390           CS->getZExtValue() == 1)
23391         OpIdx = 1;
23392       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23393           CS->getZExtValue() == 1)
23394         OpIdx = 0;
23395       if (OpIdx == -1)
23396         break;
23397       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23398       truncatedToBoolWithAnd = true;
23399     } else
23400       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23401   }
23402
23403   switch (SetCC.getOpcode()) {
23404   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23405     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23406     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23407     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23408     // truncated to i1 using 'and'.
23409     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23410       break;
23411     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23412            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23413     // FALL THROUGH
23414   case X86ISD::SETCC:
23415     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23416     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23417     if (needOppositeCond)
23418       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23419     return SetCC.getOperand(1);
23420   case X86ISD::CMOV: {
23421     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23422     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23423     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23424     // Quit if true value is not a constant.
23425     if (!TVal)
23426       return SDValue();
23427     // Quit if false value is not a constant.
23428     if (!FVal) {
23429       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23430       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23431       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23432           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23433         Op = Op.getOperand(0);
23434       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23435       // found.
23436       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23437            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23438         return SDValue();
23439     }
23440     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23441     bool FValIsFalse = true;
23442     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23443       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23444         return SDValue();
23445       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23446       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23447       FValIsFalse = false;
23448     }
23449     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23450     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23451       return SDValue();
23452     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23453       return SDValue();
23454     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23455     if (needOppositeCond)
23456       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23457     return SetCC.getOperand(3);
23458   }
23459   }
23460
23461   return SDValue();
23462 }
23463
23464 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23465 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23466                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23467                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23468   SDLoc DL(N);
23469
23470   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23471   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23472     return SDValue();
23473
23474   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23475   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23476   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23477   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23478
23479   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23480     switch (Cond.getOpcode()) {
23481     default: break;
23482     case X86ISD::BSR:
23483     case X86ISD::BSF:
23484       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23485       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23486         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23487     }
23488   }
23489
23490   SDValue Flags;
23491
23492   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23493   if (Flags.getNode() &&
23494       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23495       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23496     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23497                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23498     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23499   }
23500
23501   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23502   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23503   // operands.
23504   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23505     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23506       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23507       // larger than FalseC (the false value).
23508       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23509         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23510         std::swap(TrueC, FalseC);
23511         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23512       }
23513
23514       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23515       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23516       // shift amount.
23517       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23518         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23519                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23520
23521         // Zero extend the condition if needed.
23522         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23523
23524         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23525         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23526                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23527         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23528           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23529         return Cond;
23530       }
23531
23532       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23533       // for any integer data type, including i8/i16.
23534       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23535         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23536                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23537
23538         // Zero extend the condition if needed.
23539         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23540                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23541         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23542                            SDValue(FalseC, 0));
23543
23544         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23545           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23546         return Cond;
23547       }
23548
23549       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23550       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23551       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23552         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23553         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23554
23555         bool isFastMultiplier = false;
23556         if (Diff < 10) {
23557           switch ((unsigned char)Diff) {
23558           default: break;
23559           case 1:  // result = add base, cond
23560           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23561           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23562           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23563           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23564           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23565           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23566             isFastMultiplier = true;
23567             break;
23568           }
23569         }
23570
23571         if (isFastMultiplier) {
23572           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23573           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23574                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23575           // Zero extend the condition if needed.
23576           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23577                              Cond);
23578           // Scale the condition by the difference.
23579           if (Diff != 1)
23580             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23581                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23582
23583           // Add the base if non-zero.
23584           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23585             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23586                                SDValue(FalseC, 0));
23587           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23588             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23589           return Cond;
23590         }
23591       }
23592     }
23593   }
23594
23595   // Handle these cases:
23596   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23597   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23598   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23599   // of CMOV and CMP.
23600   //
23601   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23602   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23603   // only one instruction.
23604   //
23605   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23606   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23607   //  postponed as late as possible.
23608   //
23609   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23610     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23611     // late as possible.
23612
23613     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23614     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23615         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23616         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23617
23618       if (CC == X86::COND_NE &&
23619           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23620         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23621         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23622       }
23623
23624       if (CC == X86::COND_E &&
23625           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23626         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23627                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23628         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23629       }
23630     }
23631   }
23632
23633   return SDValue();
23634 }
23635
23636 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23637                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23638   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23639   switch (IntNo) {
23640   default: return SDValue();
23641   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23642   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23643   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23644   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23645   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23646     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23647     if (!Subtarget->hasAVX2())
23648       return SDValue();
23649     // FALL-THROUGH
23650   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23651   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23652   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23653   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23654     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23655     if (!Subtarget->hasAVX())
23656       return SDValue();
23657     // FALL-THROUGH
23658   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23659   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23660   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23661   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23662   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23663   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23664     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23665     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23666     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23667
23668     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23669     if (!Subtarget->hasSSE41())
23670       return SDValue();
23671
23672     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23673     if (Op0 == Op1)
23674       return Op0;
23675     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23676     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23677       return Op0;
23678     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23679     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23680       return Op1;
23681     
23682     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23683     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23684       if (C->isNullValue())
23685         return Op0;
23686       if (C->isAllOnesValue())
23687         return Op1;
23688     }
23689
23690     return SDValue();
23691   }
23692
23693   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23694   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23695   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23696   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23697   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23698   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23699   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23700   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23701   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23702     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23703     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23704     EVT VT = Op0.getValueType();
23705     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23706
23707     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23708       Op1 = Op1.getOperand(0);
23709
23710     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23711       return SDValue();
23712
23713     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23714     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23715
23716     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23717     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23718     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23719
23720     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23721     // count is bigger than or equal to the element size.
23722     if (ShAmt >= SVTBits)
23723       return SDValue();
23724
23725     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23726     // into the first operand.
23727     if (ShAmt == 0)
23728       return Op0;
23729
23730     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23731     // shift dag node.
23732     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23733     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23734   }
23735   }
23736 }
23737
23738 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23739 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23740 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23741 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23742                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23743   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23744     return SDValue();
23745
23746   EVT VT = N->getValueType(0);
23747   if (VT != MVT::i64)
23748     return SDValue();
23749
23750   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23751   if (!C)
23752     return SDValue();
23753   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23754   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23755     return SDValue();
23756
23757   uint64_t MulAmt1 = 0;
23758   uint64_t MulAmt2 = 0;
23759   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23760     MulAmt1 = 9;
23761     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23762   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23763     MulAmt1 = 5;
23764     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23765   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23766     MulAmt1 = 3;
23767     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23768   }
23769   if (MulAmt2 &&
23770       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23771     SDLoc DL(N);
23772
23773     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23774         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23775       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23776       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23777       // is an add.
23778       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23779
23780     SDValue NewMul;
23781     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23782       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23783                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23784     else
23785       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23786                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23787
23788     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23789       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23790                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23791     else
23792       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23793                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23794
23795     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23796     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23797   }
23798   return SDValue();
23799 }
23800
23801 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23802   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23803   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23804   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23805   EVT VT = N0.getValueType();
23806
23807   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23808   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23809   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23810       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23811       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23812     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23813     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23814         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23815           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23816          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23817       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23818       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23819       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23820       if (Mask != 0)
23821         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23822                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23823     }
23824   }
23825
23826   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23827   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23828   // shl.
23829   // (shl V, 1) -> add V,V
23830   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23831     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23832       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23833       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23834       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23835       // of two values.
23836       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23837         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23838     }
23839
23840   return SDValue();
23841 }
23842
23843 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
23844 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
23845 /// to the vector element size in bits.
23846 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23847                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23848   EVT VT = N->getValueType(0);
23849
23850   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
23851       (!Subtarget->hasInt256() ||
23852        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
23853     return SDValue();
23854
23855   SDValue Amt = N->getOperand(1);
23856   SDLoc DL(N);
23857   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
23858     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
23859       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
23860       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23861
23862       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
23863       // if the shift amount is bigger than or equal to
23864       // the element size. The constant shift amount will be
23865       // encoded as a 8-bit immediate.
23866       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
23867         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
23868     }
23869
23870   return SDValue();
23871 }
23872
23873 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
23874 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
23875                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23876                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23877   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
23878     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
23879     if (V.getNode()) return V;
23880   }
23881
23882   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
23883     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
23884     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
23885     if (V.getNode()) return V;
23886   }
23887
23888   return SDValue();
23889 }
23890
23891 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
23892 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
23893 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
23894 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23895                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23896                             const X86Subtarget *Subtarget) {
23897   unsigned opcode;
23898
23899   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
23900   // we're requiring SSE2 for both.
23901   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
23902     SDValue N0 = N->getOperand(0);
23903     SDValue N1 = N->getOperand(1);
23904     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
23905     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
23906     SDLoc DL(N);
23907
23908     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
23909     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
23910       return SDValue();
23911
23912     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
23913     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
23914     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
23915
23916     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
23917       bool ExpectingFlags = false;
23918       // Check for any users that want flags:
23919       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
23920            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
23921         switch (UI->getOpcode()) {
23922         default:
23923         case ISD::BR_CC:
23924         case ISD::BRCOND:
23925         case ISD::SELECT:
23926           ExpectingFlags = true;
23927           break;
23928         case ISD::CopyToReg:
23929         case ISD::SIGN_EXTEND:
23930         case ISD::ZERO_EXTEND:
23931         case ISD::ANY_EXTEND:
23932           break;
23933         }
23934
23935       if (!ExpectingFlags) {
23936         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
23937         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
23938
23939         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
23940           X86::CondCode tmp = cc0;
23941           cc0 = cc1;
23942           cc1 = tmp;
23943         }
23944
23945         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
23946             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
23947           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
23948           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
23949           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
23950           if (Subtarget->hasAVX512()) {
23951             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
23952                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23953             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
23954               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
23955                                  FSetCC);
23956             return FSetCC;
23957           }
23958           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
23959                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
23960                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
23961
23962           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
23963           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
23964
23965           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
23966             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
23967             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
23968             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
23969             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
23970             // and work with those going forward.
23971             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
23972                                            OnesOrZeroesF);
23973             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
23974                                            Vector64);
23975             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
23976                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
23977             IntVT = MVT::i32;
23978           }
23979
23980           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
23981           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
23982                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
23983           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
23984           return OneBitOfTruth;
23985         }
23986       }
23987     }
23988   }
23989   return SDValue();
23990 }
23991
23992 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
23993 /// so it can be folded inside ANDNP.
23994 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
23995   EVT VT = N->getValueType(0);
23996
23997   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
23998   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
23999     return true;
24000
24001   // Look through a bit convert.
24002   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24003     N = N->getOperand(0).getNode();
24004
24005   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24006   // allones vector
24007   if (VT.is256BitVector() &&
24008       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24009     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24010     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24011
24012     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24013         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24014         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24015         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24016       return true;
24017   }
24018
24019   return false;
24020 }
24021
24022 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24023 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24024 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24025 // some of the transition sequences.
24026 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24027                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24028                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24029   EVT VT = N->getValueType(0);
24030   if (!VT.is256BitVector())
24031     return SDValue();
24032
24033   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24034           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24035           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24036
24037   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24038   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24039   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24040     return SDValue();
24041
24042   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24043       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24044       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24045     return SDValue();
24046
24047   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24048   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24049   SDLoc DL(Narrow);
24050
24051   // The Left side has to be a trunc.
24052   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24053     return SDValue();
24054
24055   // The type of the truncated inputs.
24056   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24057   if (WideVT != VT)
24058     return SDValue();
24059
24060   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24061   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24062   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24063   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24064     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24065   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24066     return SDValue();
24067
24068   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24069
24070   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24071     return SDValue();
24072
24073   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24074   N0 = N0->getOperand(0);
24075   if (RHSConstSplat) {
24076     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24077                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24078     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24079     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24080   } else if (RHSTrunc) {
24081     N1 = N1->getOperand(0);
24082   }
24083
24084   // Generate the wide operation.
24085   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24086   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24087   switch (Opcode) {
24088   case ISD::ANY_EXTEND:
24089     return Op;
24090   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24091     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24092     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24093     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24094     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24095                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24096   }
24097   case ISD::SIGN_EXTEND:
24098     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24099                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24100   default:
24101     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24102   }
24103 }
24104
24105 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24106                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24107                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24108   EVT VT = N->getValueType(0);
24109   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24110     return SDValue();
24111
24112   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24113   if (R.getNode())
24114     return R;
24115
24116   // Create BEXTR instructions
24117   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24118   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24119     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24120     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24121     SDLoc DL(N);
24122
24123     // Check for BEXTR.
24124     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24125         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24126       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24127       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24128       if (MaskNode && ShiftNode) {
24129         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24130         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24131         if (isMask_64(Mask)) {
24132           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24133           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24134             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24135                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24136         }
24137       }
24138     } // BEXTR
24139
24140     return SDValue();
24141   }
24142
24143   // Want to form ANDNP nodes:
24144   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24145   //    to form PBLEND/PSIGN.
24146   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24147   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24148     return SDValue();
24149
24150   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24151   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24152   SDLoc DL(N);
24153
24154   // Check LHS for vnot
24155   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24156       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24157       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24158     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24159
24160   // Check RHS for vnot
24161   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24162       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24163       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24164     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24165
24166   return SDValue();
24167 }
24168
24169 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24170                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24171                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24172   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24173     return SDValue();
24174
24175   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24176   if (R.getNode())
24177     return R;
24178
24179   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24180   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24181   EVT VT = N->getValueType(0);
24182
24183   // look for psign/blend
24184   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24185     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24186         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24187       return SDValue();
24188
24189     // Canonicalize pandn to RHS
24190     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24191       std::swap(N0, N1);
24192     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24193     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24194       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24195       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24196       SDValue Y;
24197       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24198         Y = N0.getOperand(1);
24199       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24200         Y = N0.getOperand(0);
24201
24202       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24203       if (!Y.getNode())
24204         return SDValue();
24205
24206       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24207       // Look through mask bitcast.
24208       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24209         Mask = Mask.getOperand(0);
24210       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24211         X = X.getOperand(0);
24212       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24213         Y = Y.getOperand(0);
24214
24215       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24216
24217       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24218       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24219       // there is no psrai.b
24220       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24221       unsigned SraAmt = ~0;
24222       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24223         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24224           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24225             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24226       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24227         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24228         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24229       }
24230       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24231         return SDValue();
24232
24233       SDLoc DL(N);
24234
24235       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24236       // we can form a psignb/w/d.
24237       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24238       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24239           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24240           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24241         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24242                "Unsupported VT for PSIGN");
24243         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24244         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24245       }
24246       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24247       if (!Subtarget->hasSSE41())
24248         return SDValue();
24249
24250       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24251
24252       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24253       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24254       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24255       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24256       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24257     }
24258   }
24259
24260   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24261     return SDValue();
24262
24263   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24264   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24265   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24266     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24267
24268   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24269   // platforms they have higher latency than the equivalent
24270   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24271   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24272   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24273   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24274     return SDValue();
24275
24276   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24277     std::swap(N0, N1);
24278   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24279     return SDValue();
24280   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24281     return SDValue();
24282
24283   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24284   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24285     return SDValue();
24286   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24287   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24288     return SDValue();
24289   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24290     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24291   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24292     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24293
24294   SDLoc DL(N);
24295   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24296   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24297   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24298   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24299     Opc = X86ISD::SHRD;
24300     std::swap(Op0, Op1);
24301     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24302   }
24303
24304   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24305   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24306     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24307     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24308       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24309       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24310         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24311       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24312         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24313                            Op0, Op1,
24314                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24315                                        MVT::i8, ShAmt0));
24316     }
24317   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24318     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24319     if (ShAmt0C &&
24320         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24321       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24322                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24323                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24324                                        MVT::i8, ShAmt0));
24325   }
24326
24327   return SDValue();
24328 }
24329
24330 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24331 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24332   EVT VT = N->getValueType(0);
24333
24334   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24335   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24336   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24337     return SDValue();
24338
24339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24340   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24341   SDLoc DL(N);
24342
24343   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24344   // and change it to SUB and CMOV.
24345   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24346       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24347       N0.getOperand(1) == N1 &&
24348       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24349       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24350     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24351       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24352         // Generate SUB & CMOV.
24353         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24354                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24355
24356         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24357                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24358                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24359         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24360       }
24361   return SDValue();
24362 }
24363
24364 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24365 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24366                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24367                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24368   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24369     return SDValue();
24370
24371   if (Subtarget->hasCMov()) {
24372     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24373     if (RV.getNode())
24374       return RV;
24375   }
24376
24377   return SDValue();
24378 }
24379
24380 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24381 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24382                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24383                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24384   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24385   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24386   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24387   SDLoc dl(Ld);
24388   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24389
24390   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24391   // into two 16-byte operations.
24392   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24393   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24394   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24395   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24396       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24397     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24398     if (NumElems < 2)
24399       return SDValue();
24400
24401     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24402     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24403
24404     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24405                                   NumElems/2);
24406     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24407                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24408                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24409                                 Alignment);
24410     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24411     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24412                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24413                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24414                                 std::min(16U, Alignment));
24415     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24416                              Load1.getValue(1),
24417                              Load2.getValue(1));
24418
24419     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24420     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24421     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24422     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24423   }
24424
24425   return SDValue();
24426 }
24427
24428 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24429 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24430                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24431   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24432   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24433   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24434   SDLoc dl(St);
24435   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24436   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24437
24438   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24439   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24440   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24441   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24442   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24443       StVT == VT && !IsAligned) {
24444     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24445     if (NumElems < 2)
24446       return SDValue();
24447
24448     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24449     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24450
24451     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24452     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24453     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24454
24455     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24456                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24457                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24458     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24459                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24460                                 St->isNonTemporal(),
24461                                 std::min(16U, Alignment));
24462     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24463   }
24464
24465   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24466   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24467   // in fewer chunks.
24468   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24469     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24470     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24471     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24472     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24473     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24474
24475     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24476     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24477     // We are going to use the original vector elt for storing.
24478     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24479     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24480
24481     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24482
24483     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24484
24485     // Create a type on which we perform the shuffle
24486     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24487             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24488
24489     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24490
24491     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24492     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24493     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24494       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24495
24496     // Can't shuffle using an illegal type.
24497     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24498       return SDValue();
24499
24500     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24501                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24502                                          &ShuffleVec[0]);
24503     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24504     // register. We now need to save it to mem.
24505
24506     // Find the largest store unit
24507     MVT StoreType = MVT::i8;
24508     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24509          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24510       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24511       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24512         StoreType = Tp;
24513     }
24514
24515     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24516     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24517         (64 <= NumElems * ToSz))
24518       StoreType = MVT::f64;
24519
24520     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24521     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24522             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24523     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24524     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24525     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24526     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24527                                         TLI.getPointerTy());
24528     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24529
24530     // Perform one or more big stores into memory.
24531     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24532       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24533                                    StoreType, ShuffWide,
24534                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24535       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24536                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24537                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24538       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24539       Chains.push_back(Ch);
24540     }
24541
24542     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24543   }
24544
24545   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24546   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24547   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24548   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24549
24550   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24551   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24552     return SDValue();
24553
24554   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24555   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24556     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24557   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24558                      && Subtarget->hasSSE2();
24559   if ((VT.isVector() ||
24560        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24561       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24562       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24563       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24564     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24565     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24566     int TokenFactorIndex = -1;
24567     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24568     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24569     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24570     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24571     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24572     if (ChainVal == LdVal)
24573       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24574     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24575              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24576       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24577         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24578           TokenFactorIndex = i;
24579           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24580         } else
24581           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24582       }
24583     }
24584
24585     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24586       return SDValue();
24587
24588     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24589     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24590     // uses of the loaded value.
24591     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24592       return SDValue();
24593
24594     SDLoc LdDL(Ld);
24595     SDLoc StDL(N);
24596     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24597     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24598     // pair instead.
24599     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24600       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24601       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24602                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24603                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24604                                   Ld->getAlignment());
24605       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24606       if (TokenFactorIndex != -1) {
24607         Ops.push_back(NewChain);
24608         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24609       }
24610       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24611                           St->getPointerInfo(),
24612                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24613                           St->getAlignment());
24614     }
24615
24616     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24617     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24618     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24619                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24620
24621     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24622                                Ld->getPointerInfo(),
24623                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24624                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24625     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24626                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24627                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24628                                Ld->isInvariant(),
24629                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24630
24631     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24632     if (TokenFactorIndex != -1) {
24633       Ops.push_back(LoLd);
24634       Ops.push_back(HiLd);
24635       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24636     }
24637
24638     LoAddr = St->getBasePtr();
24639     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24640                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24641
24642     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24643                                 St->getPointerInfo(),
24644                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24645                                 St->getAlignment());
24646     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24647                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24648                                 St->isVolatile(),
24649                                 St->isNonTemporal(),
24650                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24651     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24652   }
24653   return SDValue();
24654 }
24655
24656 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24657 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24658 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24659 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24660 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24661 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24662 /// and
24663 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24664 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24665 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24666 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24667 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24668 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24669 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24670 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24671 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24672   // Look for the following pattern: if
24673   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24674   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24675   // and
24676   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24677   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24678   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24679   // which is A horizontal-op B.
24680
24681   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24682   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24683       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24684     return false;
24685
24686   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24687
24688   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24689          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24690
24691   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24692   // operate independently on 128-bit lanes.
24693   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24694   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24695   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24696   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24697          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24698   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24699
24700   // View LHS in the form
24701   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24702   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24703   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24704   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24705   // type VT.
24706   SDValue A, B;
24707   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24708   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24709     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24710       A = LHS.getOperand(0);
24711     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24712       B = LHS.getOperand(1);
24713     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24714     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24715   } else {
24716     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24717       A = LHS;
24718     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24719       LMask[i] = i;
24720   }
24721
24722   // Likewise, view RHS in the form
24723   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24724   SDValue C, D;
24725   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24726   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24727     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24728       C = RHS.getOperand(0);
24729     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24730       D = RHS.getOperand(1);
24731     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24732     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24733   } else {
24734     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24735       C = RHS;
24736     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24737       RMask[i] = i;
24738   }
24739
24740   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24741   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24742     return false;
24743
24744   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24745   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24746     return false;
24747
24748   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24749   // rewriting the mask).
24750   if (A != C)
24751     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24752
24753   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24754   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24755   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24756   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24757   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24758     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24759       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24760
24761       // Ignore any UNDEF components.
24762       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24763           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24764           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24765         continue;
24766
24767       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24768       // not a horizontal operation.
24769       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24770       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24771       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24772           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24773         return false;
24774     }
24775   }
24776
24777   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24778   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24779   return true;
24780 }
24781
24782 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
24783 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24784                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24785   EVT VT = N->getValueType(0);
24786   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24787   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24788
24789   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24790   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24791        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24792       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24793     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24794   return SDValue();
24795 }
24796
24797 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
24798 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24799                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24800   EVT VT = N->getValueType(0);
24801   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24802   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24803
24804   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24805   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24806        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24807       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24808     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24809   return SDValue();
24810 }
24811
24812 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
24813 /// X86ISD::FXOR nodes.
24814 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24815   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24816   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24817   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24818   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24819     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24820       return N->getOperand(1);
24821   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24822     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24823       return N->getOperand(0);
24824   return SDValue();
24825 }
24826
24827 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
24828 /// X86ISD::FMAX nodes.
24829 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24830   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24831
24832   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24833   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24834     return SDValue();
24835
24836   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24837   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24838   unsigned NewOp = 0;
24839   switch (N->getOpcode()) {
24840     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24841     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24842     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
24843   }
24844
24845   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24846                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
24847 }
24848
24849 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
24850 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24851   // FAND(0.0, x) -> 0.0
24852   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
24853   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24854     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24855       return N->getOperand(0);
24856   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24857     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24858       return N->getOperand(1);
24859   return SDValue();
24860 }
24861
24862 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
24863 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24864   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
24865   // FANDN(0.0, x) -> x
24866   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24867     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24868       return N->getOperand(1);
24869   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24870     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24871       return N->getOperand(1);
24872   return SDValue();
24873 }
24874
24875 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
24876                                 SelectionDAG &DAG,
24877                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
24878   // BT ignores high bits in the bit index operand.
24879   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
24880   if (Op1.hasOneUse()) {
24881     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
24882     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
24883     APInt KnownZero, KnownOne;
24884     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
24885                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
24886     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24887     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
24888         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
24889       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
24890   }
24891   return SDValue();
24892 }
24893
24894 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24895   SDValue Op = N->getOperand(0);
24896   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24897     Op = Op.getOperand(0);
24898   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
24899   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
24900       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
24901       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
24902     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
24903   }
24904   return SDValue();
24905 }
24906
24907 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24908                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
24909   EVT VT = N->getValueType(0);
24910   if (!VT.isVector())
24911     return SDValue();
24912
24913   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24914   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24915   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
24916   SDLoc dl(N);
24917
24918   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
24919   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
24920   // operation on a vector with 64-bit elements.
24921   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
24922   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
24923   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24924       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
24925     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
24926
24927     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
24928     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
24929     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
24930       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
24931         return SDValue();
24932
24933     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
24934         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
24935                                   N00, N1);
24936       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
24937     }
24938   }
24939   return SDValue();
24940 }
24941
24942 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24943                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24944                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24945   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24946   EVT VT = N->getValueType(0);
24947
24948   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
24949   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
24950   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
24951   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
24952   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
24953       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
24954     SDLoc dl(N);
24955     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
24956     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
24957                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
24958     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
24959     return R.getValue(1);
24960   }
24961
24962   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
24963     return SDValue();
24964
24965   if (!Subtarget->hasFp256())
24966     return SDValue();
24967
24968   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
24969     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
24970     if (R.getNode())
24971       return R;
24972   }
24973
24974   return SDValue();
24975 }
24976
24977 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24978                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
24979   SDLoc dl(N);
24980   EVT VT = N->getValueType(0);
24981
24982   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
24983   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
24984     return SDValue();
24985
24986   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
24987   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
24988       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
24989     return SDValue();
24990
24991   SDValue A = N->getOperand(0);
24992   SDValue B = N->getOperand(1);
24993   SDValue C = N->getOperand(2);
24994
24995   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
24996   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
24997   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
24998
24999   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25000   bool NegMul = (NegA != NegB);
25001   if (NegA)
25002     A = A.getOperand(0);
25003   if (NegB)
25004     B = B.getOperand(0);
25005   if (NegC)
25006     C = C.getOperand(0);
25007
25008   unsigned Opcode;
25009   if (!NegMul)
25010     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25011   else
25012     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25013
25014   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25015 }
25016
25017 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25018                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25019                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25020   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25021   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25022   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25023   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25024   SDLoc dl(N);
25025   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25026   EVT VT = N->getValueType(0);
25027
25028   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25029       N0.hasOneUse() &&
25030       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25031     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25032     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25033       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25034       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25035         return SDValue();
25036       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25037                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25038                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25039                          DAG.getConstant(1, VT));
25040     }
25041   }
25042
25043   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25044       N0.hasOneUse() &&
25045       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25046     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25047     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25048       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25049                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25050                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25051                          DAG.getConstant(1, VT));
25052     }
25053   }
25054   if (VT.is256BitVector()) {
25055     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25056     if (R.getNode())
25057       return R;
25058   }
25059
25060   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25061   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25062   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25063   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25064   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25065       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25066       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25067     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25068     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25069                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25070     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25071     return R.getValue(1);
25072   }
25073
25074   return SDValue();
25075 }
25076
25077 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25078 //          x != -y --> x+y != 0
25079 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25080                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25081   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25082   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25083   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25084   EVT VT = N->getValueType(0);
25085   SDLoc DL(N);
25086
25087   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25088     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25089       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25090         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25091                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25092         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25093                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25094       }
25095   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25096     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25097       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25098         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25099                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25100         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25101                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25102       }
25103
25104   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25105     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25106       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25107     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25108     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25109       return SDValue();
25110     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25111       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25112     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25113
25114     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25115       return SDValue();
25116
25117     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25118       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25119       if (CC == ISD::SETEQ)
25120         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25121       return LHS.getOperand(0);
25122     }
25123     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25124       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25125       if (CC == ISD::SETEQ)
25126         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25127       return RHS.getOperand(0);
25128     }
25129   }
25130
25131   return SDValue();
25132 }
25133
25134 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25135                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25136   SDLoc dl(N);
25137   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25138   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25139          "X86insertps is only defined for v4x32");
25140
25141   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25142   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25143     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25144     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25145     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25146     // countS and just gets an f32 from that address.
25147     unsigned DestIndex =
25148         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25149     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25150   } else
25151     return SDValue();
25152
25153   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25154   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25155   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25156   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25157   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25158                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25159 }
25160
25161 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25162 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25163 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25164 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25165                                MVT VT) {
25166   if (VT == MVT::i8)
25167     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25168                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25169                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25170                        DAG.getConstant(1, VT));
25171   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25172   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25173                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25174                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25175 }
25176
25177 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25178 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25179                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25180                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25181   SDLoc DL(N);
25182   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25183   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25184
25185   if (CC == X86::COND_A) {
25186     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25187     // materializing "setb reg".
25188     //
25189     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25190     // cannot take an immediate as its first operand.
25191     //
25192     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25193         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25194         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25195       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25196                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25197                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25198       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25199       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25200     }
25201   }
25202
25203   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25204   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25205   // cases.
25206   if (CC == X86::COND_B)
25207     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25208
25209   SDValue Flags;
25210
25211   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25212   if (Flags.getNode()) {
25213     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25214     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25215   }
25216
25217   return SDValue();
25218 }
25219
25220 // Optimize branch condition evaluation.
25221 //
25222 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25223                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25224                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25225   SDLoc DL(N);
25226   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25227   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25228   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25229   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25230
25231   SDValue Flags;
25232
25233   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25234   if (Flags.getNode()) {
25235     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25236     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25237                        Flags);
25238   }
25239
25240   return SDValue();
25241 }
25242
25243 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25244                                                          SelectionDAG &DAG) {
25245   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25246   // optimize away operation when it's from a constant.
25247   //
25248   // The general transformation is:
25249   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25250   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25251   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25252
25253   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25254   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25255   // aren't the same.
25256   EVT VT = N->getValueType(0);
25257   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25258       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25259       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25260     return SDValue();
25261
25262   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25263   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25264   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25265   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25266   if (BuildVectorSDNode *BV =
25267           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25268     // Bail out if the vector isn't a constant.
25269     if (!BV->isConstant())
25270       return SDValue();
25271
25272     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25273     SDLoc DL(N);
25274     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25275     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25276     // DAG.
25277     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25278     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25279     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25280     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25281                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25282     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25283     return Res;
25284   }
25285
25286   return SDValue();
25287 }
25288
25289 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25290                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25291   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25292   // conditionally from a constant. Vectors only.
25293   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25294   if (Res != SDValue())
25295     return Res;
25296
25297   // Now move on to more general possibilities.
25298   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25299   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25300
25301   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25302   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25303     SDLoc dl(N);
25304     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25305     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25306     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25307   }
25308
25309   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25310   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25311   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25312     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25313     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25314     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25315         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25316         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25317         VT == MVT::i64) {
25318       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25319                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25320       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25321       return FILDChain;
25322     }
25323   }
25324   return SDValue();
25325 }
25326
25327 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25328 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25329                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25330   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25331   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25332   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25333   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25334       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25335       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25336       // dead right now.
25337       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25338     SDLoc DL(N);
25339     EVT VT = N->getValueType(0);
25340     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25341     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25342                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25343                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25344                                            N->getOperand(2)),
25345                                DAG.getConstant(1, VT));
25346     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25347   }
25348
25349   return SDValue();
25350 }
25351
25352 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25353 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25354 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25355 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25356 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25357   SDLoc DL(N);
25358
25359   // Look through ZExts.
25360   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25361   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25362     return SDValue();
25363
25364   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25365   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25366     return SDValue();
25367
25368   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25369   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25370     return SDValue();
25371
25372   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25373   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25374       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25375       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25376     return SDValue();
25377
25378   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25379   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25380                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25381
25382   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25383   if (CC == X86::COND_NE)
25384     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25385                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25386                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25387   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25388                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25389                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25390 }
25391
25392 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25393 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25394                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25395   EVT VT = N->getValueType(0);
25396   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25397   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25398
25399   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25400   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25401        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25402       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25403     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25404
25405   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25406 }
25407
25408 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25409                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25410   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25411   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25412
25413   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25414   // negation into a preceding instruction.
25415   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25416     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25417     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25418     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25419     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25420         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25421       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25422       EVT VT = Op0.getValueType();
25423       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25424                                    Op1.getOperand(0),
25425                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25426       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25427                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25428     }
25429   }
25430
25431   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25432   EVT VT = N->getValueType(0);
25433   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25434        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25435       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25436     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25437
25438   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25439 }
25440
25441 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25442 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25443                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25444                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25445   SDLoc DL(N);
25446   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25447   SDValue Op = N->getOperand(0);
25448   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25449   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25450   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25451
25452   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25453   SDValue V = Op;
25454   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25455     V = V.getOperand(0);
25456
25457   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25458     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25459     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25460
25461     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25462     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25463     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25464       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25465       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25466     }
25467
25468     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25469     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25470     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25471       return SDValue();
25472
25473     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25474     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25475     // a bitcast of the input to the inner.
25476     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25477                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25478   }
25479
25480   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25481   // vector. Essentialy:
25482   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25483   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25484       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25485       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25486     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25487     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25488     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25489       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25490         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25491         // Extract a subvector if necessary...
25492         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25493           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25494           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25495                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25496           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25497                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25498         }
25499         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25500         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25501       }
25502   }
25503
25504   return SDValue();
25505 }
25506
25507 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25508                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25509   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25510   switch (N->getOpcode()) {
25511   default: break;
25512   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25513     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25514   case ISD::VSELECT:
25515   case ISD::SELECT:
25516   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25517     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25518   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25519   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25520   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25521   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25522   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25523   case ISD::SHL:
25524   case ISD::SRA:
25525   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25526   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25527   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25528   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25529   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25530   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25531   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25532   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25533   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25534   case X86ISD::FXOR:
25535   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25536   case X86ISD::FMIN:
25537   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25538   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25539   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25540   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25541   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25542   case ISD::ANY_EXTEND:
25543   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25544   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25545   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25546     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25547   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25548   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25549   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25550   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25551   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25552   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25553   case X86ISD::PALIGNR:
25554   case X86ISD::UNPCKH:
25555   case X86ISD::UNPCKL:
25556   case X86ISD::MOVHLPS:
25557   case X86ISD::MOVLHPS:
25558   case X86ISD::PSHUFB:
25559   case X86ISD::PSHUFD:
25560   case X86ISD::PSHUFHW:
25561   case X86ISD::PSHUFLW:
25562   case X86ISD::MOVSS:
25563   case X86ISD::MOVSD:
25564   case X86ISD::VPERMILPI:
25565   case X86ISD::VPERM2X128:
25566   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25567   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25568   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25569     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25570   case X86ISD::INSERTPS:
25571     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25572   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25573   }
25574
25575   return SDValue();
25576 }
25577
25578 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25579 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25580 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25581 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25582 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25583   if (!isTypeLegal(VT))
25584     return false;
25585   if (VT != MVT::i16)
25586     return true;
25587
25588   switch (Opc) {
25589   default:
25590     return true;
25591   case ISD::LOAD:
25592   case ISD::SIGN_EXTEND:
25593   case ISD::ZERO_EXTEND:
25594   case ISD::ANY_EXTEND:
25595   case ISD::SHL:
25596   case ISD::SRL:
25597   case ISD::SUB:
25598   case ISD::ADD:
25599   case ISD::MUL:
25600   case ISD::AND:
25601   case ISD::OR:
25602   case ISD::XOR:
25603     return false;
25604   }
25605 }
25606
25607 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25608 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25609 /// should return the desired promotion type by reference.
25610 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25611   EVT VT = Op.getValueType();
25612   if (VT != MVT::i16)
25613     return false;
25614
25615   bool Promote = false;
25616   bool Commute = false;
25617   switch (Op.getOpcode()) {
25618   default: break;
25619   case ISD::LOAD: {
25620     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25621     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25622     // might be folded.
25623     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25624                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25625       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25626              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25627         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25628         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25629         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25630           return false;
25631       }
25632     }
25633     Promote = true;
25634     break;
25635   }
25636   case ISD::SIGN_EXTEND:
25637   case ISD::ZERO_EXTEND:
25638   case ISD::ANY_EXTEND:
25639     Promote = true;
25640     break;
25641   case ISD::SHL:
25642   case ISD::SRL: {
25643     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25644     // Look out for (store (shl (load), x)).
25645     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25646       return false;
25647     Promote = true;
25648     break;
25649   }
25650   case ISD::ADD:
25651   case ISD::MUL:
25652   case ISD::AND:
25653   case ISD::OR:
25654   case ISD::XOR:
25655     Commute = true;
25656     // fallthrough
25657   case ISD::SUB: {
25658     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25659     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25660     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25661       return false;
25662     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25663     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25664       return false;
25665     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25666       return false;
25667     Promote = true;
25668   }
25669   }
25670
25671   PVT = MVT::i32;
25672   return Promote;
25673 }
25674
25675 //===----------------------------------------------------------------------===//
25676 //                           X86 Inline Assembly Support
25677 //===----------------------------------------------------------------------===//
25678
25679 namespace {
25680   // Helper to match a string separated by whitespace.
25681   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25682     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25683
25684     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25685       StringRef piece(*args[i]);
25686       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25687         return false;
25688
25689       s = s.substr(piece.size());
25690       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25691       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25692         return false;
25693
25694       s = s.substr(pos);
25695     }
25696
25697     return s.empty();
25698   }
25699   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25700 }
25701
25702 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25703
25704   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25705     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25706         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25707         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25708
25709       if (AsmPieces.size() == 3)
25710         return true;
25711       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25712         return true;
25713     }
25714   }
25715   return false;
25716 }
25717
25718 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25719   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25720
25721   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25722
25723   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25724   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25725     return false;
25726
25727   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25728   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25729   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25730
25731   switch (AsmPieces.size()) {
25732   default: return false;
25733   case 1:
25734     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25735     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25736     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25737     // lower so don't worry about this.
25738     // bswap $0
25739     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25740         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25741         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25742         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25743         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25744         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25745       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25746       // "=r,0" would be valid here.
25747       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25748     }
25749
25750     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25751     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25752         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25753         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25754          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25755       AsmPieces.clear();
25756       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25757       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25758       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25759       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25760         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25761     }
25762     break;
25763   case 3:
25764     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25765         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25766         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25767         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25768         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25769       AsmPieces.clear();
25770       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25771       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25772       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25773       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25774         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25775     }
25776
25777     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25778       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25779       if (Constraints.size() >= 2 &&
25780           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25781           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25782         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25783         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25784             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25785             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25786           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25787       }
25788     }
25789     break;
25790   }
25791   return false;
25792 }
25793
25794 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25795 /// constraint it is for this target.
25796 X86TargetLowering::ConstraintType
25797 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25798   if (Constraint.size() == 1) {
25799     switch (Constraint[0]) {
25800     case 'R':
25801     case 'q':
25802     case 'Q':
25803     case 'f':
25804     case 't':
25805     case 'u':
25806     case 'y':
25807     case 'x':
25808     case 'Y':
25809     case 'l':
25810       return C_RegisterClass;
25811     case 'a':
25812     case 'b':
25813     case 'c':
25814     case 'd':
25815     case 'S':
25816     case 'D':
25817     case 'A':
25818       return C_Register;
25819     case 'I':
25820     case 'J':
25821     case 'K':
25822     case 'L':
25823     case 'M':
25824     case 'N':
25825     case 'G':
25826     case 'C':
25827     case 'e':
25828     case 'Z':
25829       return C_Other;
25830     default:
25831       break;
25832     }
25833   }
25834   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25835 }
25836
25837 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25838 /// This object must already have been set up with the operand type
25839 /// and the current alternative constraint selected.
25840 TargetLowering::ConstraintWeight
25841   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25842     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
25843   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
25844   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
25845     // If we don't have a value, we can't do a match,
25846     // but allow it at the lowest weight.
25847   if (!CallOperandVal)
25848     return CW_Default;
25849   Type *type = CallOperandVal->getType();
25850   // Look at the constraint type.
25851   switch (*constraint) {
25852   default:
25853     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
25854   case 'R':
25855   case 'q':
25856   case 'Q':
25857   case 'a':
25858   case 'b':
25859   case 'c':
25860   case 'd':
25861   case 'S':
25862   case 'D':
25863   case 'A':
25864     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
25865       weight = CW_SpecificReg;
25866     break;
25867   case 'f':
25868   case 't':
25869   case 'u':
25870     if (type->isFloatingPointTy())
25871       weight = CW_SpecificReg;
25872     break;
25873   case 'y':
25874     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
25875       weight = CW_SpecificReg;
25876     break;
25877   case 'x':
25878   case 'Y':
25879     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
25880         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
25881       weight = CW_Register;
25882     break;
25883   case 'I':
25884     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
25885       if (C->getZExtValue() <= 31)
25886         weight = CW_Constant;
25887     }
25888     break;
25889   case 'J':
25890     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25891       if (C->getZExtValue() <= 63)
25892         weight = CW_Constant;
25893     }
25894     break;
25895   case 'K':
25896     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25897       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
25898         weight = CW_Constant;
25899     }
25900     break;
25901   case 'L':
25902     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25903       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
25904         weight = CW_Constant;
25905     }
25906     break;
25907   case 'M':
25908     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25909       if (C->getZExtValue() <= 3)
25910         weight = CW_Constant;
25911     }
25912     break;
25913   case 'N':
25914     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25915       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
25916         weight = CW_Constant;
25917     }
25918     break;
25919   case 'G':
25920   case 'C':
25921     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
25922       weight = CW_Constant;
25923     }
25924     break;
25925   case 'e':
25926     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25927       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
25928           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
25929         weight = CW_Constant;
25930     }
25931     break;
25932   case 'Z':
25933     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
25934       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
25935         weight = CW_Constant;
25936     }
25937     break;
25938   }
25939   return weight;
25940 }
25941
25942 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
25943 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
25944 /// corresponding operand.
25945 const char *X86TargetLowering::
25946 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
25947   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
25948   // 'f' like normal targets.
25949   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
25950     if (Subtarget->hasSSE2())
25951       return "Y";
25952     if (Subtarget->hasSSE1())
25953       return "x";
25954   }
25955
25956   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
25957 }
25958
25959 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
25960 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
25961 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
25962                                                      std::string &Constraint,
25963                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
25964                                                      SelectionDAG &DAG) const {
25965   SDValue Result;
25966
25967   // Only support length 1 constraints for now.
25968   if (Constraint.length() > 1) return;
25969
25970   char ConstraintLetter = Constraint[0];
25971   switch (ConstraintLetter) {
25972   default: break;
25973   case 'I':
25974     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25975       if (C->getZExtValue() <= 31) {
25976         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25977         break;
25978       }
25979     }
25980     return;
25981   case 'J':
25982     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25983       if (C->getZExtValue() <= 63) {
25984         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25985         break;
25986       }
25987     }
25988     return;
25989   case 'K':
25990     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25991       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
25992         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
25993         break;
25994       }
25995     }
25996     return;
25997   case 'N':
25998     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
25999       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26000         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26001         break;
26002       }
26003     }
26004     return;
26005   case 'e': {
26006     // 32-bit signed value
26007     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26008       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26009                                            C->getSExtValue())) {
26010         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26011         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26012         break;
26013       }
26014     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26015     // memory models; it's complicated.
26016     }
26017     return;
26018   }
26019   case 'Z': {
26020     // 32-bit unsigned value
26021     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26022       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26023                                            C->getZExtValue())) {
26024         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26025         break;
26026       }
26027     }
26028     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26029     // memory models; it's complicated.
26030     return;
26031   }
26032   case 'i': {
26033     // Literal immediates are always ok.
26034     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26035       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26036       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26037       break;
26038     }
26039
26040     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26041     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26042     // be used as immediates.
26043     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26044       return;
26045
26046     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26047     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26048     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26049     int64_t Offset = 0;
26050
26051     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26052     while (1) {
26053       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26054         Offset += GA->getOffset();
26055         break;
26056       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26057         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26058           Offset += C->getZExtValue();
26059           Op = Op.getOperand(0);
26060           continue;
26061         }
26062       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26063         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26064           Offset += -C->getZExtValue();
26065           Op = Op.getOperand(0);
26066           continue;
26067         }
26068       }
26069
26070       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26071       return;
26072     }
26073
26074     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26075     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26076     // can't accept it.
26077     if (isGlobalStubReference(
26078             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26079       return;
26080
26081     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26082                                         GA->getValueType(0), Offset);
26083     break;
26084   }
26085   }
26086
26087   if (Result.getNode()) {
26088     Ops.push_back(Result);
26089     return;
26090   }
26091   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26092 }
26093
26094 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26095 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26096                                                 MVT VT) const {
26097   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26098   // register class.
26099   if (Constraint.size() == 1) {
26100     // GCC Constraint Letters
26101     switch (Constraint[0]) {
26102     default: break;
26103       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26104       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26105       // in the normal allocation?
26106     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26107       if (Subtarget->is64Bit()) {
26108         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26109           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26110         if (VT == MVT::i16)
26111           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26112         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26113           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26114         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26115           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26116         break;
26117       }
26118       // 32-bit fallthrough
26119     case 'Q':   // Q_REGS
26120       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26121         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26122       if (VT == MVT::i16)
26123         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26124       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26125         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26126       if (VT == MVT::i64)
26127         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26128       break;
26129     case 'r':   // GENERAL_REGS
26130     case 'l':   // INDEX_REGS
26131       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26132         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26133       if (VT == MVT::i16)
26134         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26135       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26136         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26137       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26138     case 'R':   // LEGACY_REGS
26139       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26140         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26141       if (VT == MVT::i16)
26142         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26143       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26144         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26145       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26146     case 'f':  // FP Stack registers.
26147       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26148       // value to the correct fpstack register class.
26149       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26150         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26151       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26152         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26153       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26154     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26155       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26156       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26157     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26158       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26159       // FALL THROUGH.
26160     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26161       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26162
26163       switch (VT.SimpleTy) {
26164       default: break;
26165       // Scalar SSE types.
26166       case MVT::f32:
26167       case MVT::i32:
26168         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26169       case MVT::f64:
26170       case MVT::i64:
26171         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26172       // Vector types.
26173       case MVT::v16i8:
26174       case MVT::v8i16:
26175       case MVT::v4i32:
26176       case MVT::v2i64:
26177       case MVT::v4f32:
26178       case MVT::v2f64:
26179         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26180       // AVX types.
26181       case MVT::v32i8:
26182       case MVT::v16i16:
26183       case MVT::v8i32:
26184       case MVT::v4i64:
26185       case MVT::v8f32:
26186       case MVT::v4f64:
26187         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26188       case MVT::v8f64:
26189       case MVT::v16f32:
26190       case MVT::v16i32:
26191       case MVT::v8i64:
26192         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26193       }
26194       break;
26195     }
26196   }
26197
26198   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26199   // constraint into a member of a register class.
26200   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26201   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26202
26203   // Not found as a standard register?
26204   if (!Res.second) {
26205     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26206     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26207         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26208         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26209         Constraint[3] == '(' &&
26210         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26211         Constraint[5] == ')' &&
26212         Constraint[6] == '}') {
26213
26214       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26215       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26216       return Res;
26217     }
26218
26219     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26220     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26221       Res.first = X86::FP0;
26222       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26223       return Res;
26224     }
26225
26226     // flags -> EFLAGS
26227     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26228       Res.first = X86::EFLAGS;
26229       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26230       return Res;
26231     }
26232
26233     // 'A' means EAX + EDX.
26234     if (Constraint == "A") {
26235       Res.first = X86::EAX;
26236       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26237       return Res;
26238     }
26239     return Res;
26240   }
26241
26242   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26243   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26244   // turn into {ax},{dx}.
26245   if (Res.second->hasType(VT))
26246     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26247
26248   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26249   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26250   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26251   // class and return the appropriate register.
26252   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26253     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26254       unsigned DestReg = 0;
26255       switch (Res.first) {
26256       default: break;
26257       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26258       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26259       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26260       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26261       }
26262       if (DestReg) {
26263         Res.first = DestReg;
26264         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26265       }
26266     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26267       unsigned DestReg = 0;
26268       switch (Res.first) {
26269       default: break;
26270       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26271       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26272       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26273       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26274       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26275       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26276       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26277       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26278       }
26279       if (DestReg) {
26280         Res.first = DestReg;
26281         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26282       }
26283     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26284       unsigned DestReg = 0;
26285       switch (Res.first) {
26286       default: break;
26287       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26288       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26289       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26290       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26291       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26292       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26293       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26294       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26295       }
26296       if (DestReg) {
26297         Res.first = DestReg;
26298         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26299       }
26300     }
26301   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26302              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26303              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26304              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26305              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26306              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26307              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26308              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26309              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26310     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26311     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26312     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26313     // find, ignoring the required type.
26314
26315     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26316       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26317     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26318       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26319     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26320       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26321     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26322       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26323     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26324       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26325   }
26326
26327   return Res;
26328 }
26329
26330 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26331                                             Type *Ty) const {
26332   // Scaling factors are not free at all.
26333   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26334   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26335   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26336   // E.g.,
26337   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26338   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26339   // whereas:
26340   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26341   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26342   // and having less micro operations to execute.
26343   //
26344   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26345   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26346   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26347   // E.g., on Haswell:
26348   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26349   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
26350   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26351     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26352     // as soon as we use a second register.
26353     return AM.Scale != 0;
26354   return -1;
26355 }
26356
26357 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26358   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26359 }