[x86] Fix the v16i16 blend logic I added in the prior commit and add the
[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(false),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 // Forward declarations.
75 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
76                        SDValue V2);
77
78 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
79                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
80                                 unsigned vectorWidth) {
81   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
82          "Unsupported vector width");
83   EVT VT = Vec.getValueType();
84   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
85   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
86   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
87                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
88
89   // Extract from UNDEF is UNDEF.
90   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
91     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
92
93   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
94   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
95
96   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
97   // we want.
98   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
99                                * ElemsPerChunk);
100
101   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
102   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
103     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
104                        makeArrayRef(Vec->op_begin()+NormalizedIdxVal,
105                                     ElemsPerChunk));
106
107   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
108   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec,
109                                VecIdx);
110
111   return Result;
112
113 }
114 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
115 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
116 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
117 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
118 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
119 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
120 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
121                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
122   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
123           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
124   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
125 }
126
127 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
128 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
129                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
130   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
131   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
132 }
133
134 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
135                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
136                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
137   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
138          "Unsupported vector width");
139   // Inserting UNDEF is Result
140   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
141     return Result;
142   EVT VT = Vec.getValueType();
143   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
144   EVT ResultVT = Result.getValueType();
145
146   // Insert the relevant vectorWidth bits.
147   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
148
149   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
150   // we want.
151   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
152                                * ElemsPerChunk);
153
154   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
155   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec,
156                      VecIdx);
157 }
158 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
159 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
160 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
161 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
162 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit bounday.  That makes
163 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
164 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
165                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
166                                   SDLoc dl) {
167   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
168   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
169 }
170
171 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec,
172                                   unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
173                                   SDLoc dl) {
174   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
175   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
176 }
177
178 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
179 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
180 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
181 /// large BUILD_VECTORS.
182 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
183                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
184                                    SDLoc dl) {
185   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
186   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
187 }
188
189 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
190                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
191                                    SDLoc dl) {
192   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
193   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
194 }
195
196 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
197   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
198     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
199       return new X86_64MachoTargetObjectFile();
200     return new TargetLoweringObjectFileMachO();
201   }
202
203   if (TT.isOSLinux())
204     return new X86LinuxTargetObjectFile();
205   if (TT.isOSBinFormatELF())
206     return new TargetLoweringObjectFileELF();
207   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
208     return new X86WindowsTargetObjectFile();
209   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
210     return new TargetLoweringObjectFileCOFF();
211   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
212 }
213
214 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
215 // we can remove resetOperationActions et al.
216 X86TargetLowering::X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM)
217   : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
218   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
219   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
220   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
221   TD = getDataLayout();
222
223   resetOperationActions();
224 }
225
226 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
227   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
228   static bool FirstTimeThrough = true;
229
230   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
231   // operation actions.
232   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
233
234   if (!FirstTimeThrough) {
235     // Reinitialize the actions.
236     initActions();
237     FirstTimeThrough = false;
238   }
239
240   TO = TM.Options;
241
242   // Set up the TargetLowering object.
243   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
244
245   // X86 is weird, it always uses i8 for shift amounts and setcc results.
246   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
247   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
248   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
249
250   // For 64-bit since we have so many registers use the ILP scheduler, for
251   // 32-bit code use the register pressure specific scheduling.
252   // For Atom, always use ILP scheduling.
253   if (Subtarget->isAtom())
254     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
255   else if (Subtarget->is64Bit())
256     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
257   else
258     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
259   const X86RegisterInfo *RegInfo =
260       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
261   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
262
263   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
264   if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
265     addBypassSlowDiv(32, 8);
266     if (Subtarget->is64Bit())
267       addBypassSlowDiv(64, 16);
268   }
269
270   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
271     // Setup Windows compiler runtime calls.
272     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
273     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
274     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
275     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
276     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
277     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
278     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
279     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
280     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
281     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
282
283     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
284     // is modeled by a special pseudo-instruction.
285     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
286     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
287     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
288     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
289   }
290
291   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
292     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
293     setUseUnderscoreSetJmp(false);
294     setUseUnderscoreLongJmp(false);
295   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
296     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
297     setUseUnderscoreSetJmp(true);
298     setUseUnderscoreLongJmp(false);
299   } else {
300     setUseUnderscoreSetJmp(true);
301     setUseUnderscoreLongJmp(true);
302   }
303
304   // Set up the register classes.
305   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
306   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
307   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
308   if (Subtarget->is64Bit())
309     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
310
311   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
312
313   // We don't accept any truncstore of integer registers.
314   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
320
321   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
322
323   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
324   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
325   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
326   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
327   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
328   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
329   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
330
331   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
332   // operation.
333   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
334   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
335   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
336
337   if (Subtarget->is64Bit()) {
338     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
339     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
340   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
341     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
342     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
343     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
344     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
345     // FILD for other targets.
346     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347   }
348
349   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
350   // this operation.
351   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
352   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
353
354   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
355     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
356     if (X86ScalarSSEf32) {
357       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
358       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
359       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
360     } else {
361       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
362       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
363     }
364   } else {
365     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
366     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
367   }
368
369   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
370   // are Legal, f80 is custom lowered.
371   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
372   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
373
374   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
375   // this operation.
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
377   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
378
379   if (X86ScalarSSEf32) {
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
381     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
382     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
383   } else {
384     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
385     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
386   }
387
388   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
389   // conversion.
390   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
391   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
392   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
393
394   if (Subtarget->is64Bit()) {
395     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
396     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
397   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
398     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
399     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
400       // Expand FP_TO_UINT into a select.
401       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
402       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
403       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
404     else
405       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
406       // SSE, we're stuck with a fistpll.
407       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
408   }
409
410   if (isTargetFTOL()) {
411     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
412     // to handle its weird calling convention.
413     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
414   }
415
416   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
417   if (!X86ScalarSSEf64) {
418     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
419     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
420     if (Subtarget->is64Bit()) {
421       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
422       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
423       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
424     }
425   }
426
427   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
428   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
429   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
430   // into a single instruction.
431   //
432   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
433   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
434   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
435   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
436   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
437   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
438     MVT VT = IntVTs[i];
439     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
440     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
441     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
442     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
443     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
444     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
445
446     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
447     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
448     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
449     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
450     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
451   }
452
453   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
454   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
455   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
456   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
457   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
458   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
459   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
460   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
461   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
462   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
463   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
464   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
465   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
466   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
467   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
468   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
469   if (Subtarget->is64Bit())
470     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
471   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
472   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
473   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
474   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
475   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
476   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
477   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
478   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
479
480   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
481   // encoding.
482   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
483   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
484   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
485   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
486   if (Subtarget->hasBMI()) {
487     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
488     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
489     if (Subtarget->is64Bit())
490       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
491   } else {
492     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
493     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
494     if (Subtarget->is64Bit())
495       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
496   }
497
498   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
499     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
500     // encoding.
501     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
502     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
503     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
504     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
505     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
506     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
507     if (Subtarget->is64Bit())
508       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
509   } else {
510     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
511     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
512     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
513     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
514     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
515     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
516     if (Subtarget->is64Bit()) {
517       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
518       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
519     }
520   }
521
522   // Special handling for half-precision floating point conversions.
523   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
524   // into library calls.
525   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
526     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
528   }
529
530   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
531   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
532   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
533   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
535
536   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
537   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
538   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
539   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
540
541   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
542     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
543   } else {
544     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
545     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
546     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
547     if (Subtarget->is64Bit())
548       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
549   }
550
551   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
552
553   if (!Subtarget->hasMOVBE())
554     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
555
556   // These should be promoted to a larger select which is supported.
557   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
558   // X86 wants to expand cmov itself.
559   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
560   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
561   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
562   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
563   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
564   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
565   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
566   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
567   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
568   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
569   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
570   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
571   if (Subtarget->is64Bit()) {
572     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
573     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
574   }
575   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
576   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
577   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
578   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
579   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
580   // your own exception handling based on them.
581   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
582   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
583   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
584
585   // Darwin ABI issue.
586   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
589   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
590   if (Subtarget->is64Bit())
591     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
592   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
593   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
594   if (Subtarget->is64Bit()) {
595     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
596     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
597     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
598     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
599     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
600   }
601   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
602   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
603   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
604   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
605   if (Subtarget->is64Bit()) {
606     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
607     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
608     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
609   }
610
611   if (Subtarget->hasSSE1())
612     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
613
614   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
615
616   // Expand certain atomics
617   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
618     MVT VT = IntVTs[i];
619     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
620     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
621     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
622   }
623
624   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
625     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
626   }
627
628   // FIXME - use subtarget debug flags
629   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
630       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
631     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
632   }
633
634   if (Subtarget->is64Bit()) {
635     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
636     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
637   } else {
638     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
639     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
640   }
641   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
642   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
643
644   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
645   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
646
647   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
648   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
649
650   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
651   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
652   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
653   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
654     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
655     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
656     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
657   } else {
658     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
659     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
660     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
661   }
662
663   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
664   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
665
666   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
667
668   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
669     // f32 and f64 use SSE.
670     // Set up the FP register classes.
671     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
672     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
673
674     // Use ANDPD to simulate FABS.
675     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
676     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
677
678     // Use XORP to simulate FNEG.
679     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
680     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
681
682     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
683     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
684     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
685
686     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
687     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
688     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
689
690     // We don't support sin/cos/fmod
691     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
692     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
693     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
694     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
695     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
696     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
697
698     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
699     // cases we handle.
700     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
701     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
702   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
703     // Use SSE for f32, x87 for f64.
704     // Set up the FP register classes.
705     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
706     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
707
708     // Use ANDPS to simulate FABS.
709     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
710
711     // Use XORP to simulate FNEG.
712     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
713
714     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
715
716     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
717     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
718     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
719
720     // We don't support sin/cos/fmod
721     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
722     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
723     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
724
725     // Special cases we handle for FP constants.
726     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
727     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
728     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
729     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
730     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
736     }
737   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
738     // f32 and f64 in x87.
739     // Set up the FP register classes.
740     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
741     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
742
743     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
744     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
745     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
746     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
747
748     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
749       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
750       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
751       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
752       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
753       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
754       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
755     }
756     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
757     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
758     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
759     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
760     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
761     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
762     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
763     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
764   }
765
766   // We don't support FMA.
767   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
768   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
769
770   // Long double always uses X87.
771   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
772     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
773     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
774     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
775     {
776       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
777       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
778       TmpFlt.changeSign();
779       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
780
781       bool ignored;
782       APFloat TmpFlt2(+1.0);
783       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
784                       &ignored);
785       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
786       TmpFlt2.changeSign();
787       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
788     }
789
790     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
791       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
792       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
793       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
794     }
795
796     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
797     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
798     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
799     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
800     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
801     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
802   }
803
804   // Always use a library call for pow.
805   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
806   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
807   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
808
809   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
810   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
811   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
812   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
813   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
814
815   // First set operation action for all vector types to either promote
816   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
817   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
818   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
819            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
820     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
821     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
822     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
824     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
825     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
836     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
838     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
839     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
869     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
875     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
876     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
877     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
878     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
879     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
880     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
881     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
882     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
883     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
884     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
885     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
886     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
887     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
888     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
889     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
890              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
891       setTruncStoreAction(VT,
892                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
893     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
894     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
895
896     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
897     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
898     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
899     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
900       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
901   }
902
903   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
904   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
905   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
906     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
907     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
908   }
909
910   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
911   // into smaller operations.
912   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
913   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
914   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
915   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
916   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
917   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
918   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
919   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
920   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
921   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
922   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
923   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
924   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
925   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
926   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
927   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
928   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
929   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
930   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
931   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
932   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
933   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
934   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
935   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
936   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
937   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
938   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
939   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
940   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
941
942   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
943     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
944
945     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
946     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
947     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
948     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
949     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
950     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
951     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
952     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
953     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
954     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
955     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
956     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
957   }
958
959   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
960     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
961
962     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
963     // registers cannot be used even for integer operations.
964     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
965     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
966     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
967     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
968
969     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
970     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
972     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
974     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
975     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
976     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
977     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
978     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
979     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
980     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
981     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
982     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
983     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
984     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
985     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
986     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
987     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
988     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
989     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
990     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
991
992     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
993     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
994     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
995     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
996
997     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
998     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
999     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1000     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1001     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1002
1003     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
1004     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1005       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1006       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1007       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1008         continue;
1009       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1010       if (!VT.is128BitVector())
1011         continue;
1012       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1013       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1014       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1015     }
1016
1017     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1018     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1019     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1020     // loads these must work with a single scalar load.
1021     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1025     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1026     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1027     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1028     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1029     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1030
1031     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1032     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1033     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1034     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1035     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1036     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1037
1038     if (Subtarget->is64Bit()) {
1039       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1040       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1041     }
1042
1043     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1044     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1045       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1046
1047       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1048       if (!VT.is128BitVector())
1049         continue;
1050
1051       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1052       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1053       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1054       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1055       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1056       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1057       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1058       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1059       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1060       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1061     }
1062
1063     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1064     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1066     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1067     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1068
1069     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1070     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1071
1072     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1073     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1074     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1075     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1076     if (!Subtarget->is64Bit())
1077       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1078
1079     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1081
1082     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1083
1084     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1085     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1086     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1087   }
1088
1089   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1095     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1096     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1100
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1106     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1107     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1108     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1109     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1110     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1111
1112     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1113     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1114
1115     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1116     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1118     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1119     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1120     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1121     // some vselects for now.
1122     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1123
1124     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1125     // cases where we don't have SRA.
1126     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1127     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1128     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1129
1130     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1131     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1132     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1133     // information.
1134     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1140     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1141     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1142     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1143
1144     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1145     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1146     if (Subtarget->is64Bit()) {
1147       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1148       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1149     }
1150   }
1151
1152   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1153     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1154     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1155
1156     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1157     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1158
1159     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1161
1162     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1163     // recognized.
1164     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1165     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1166
1167     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1168     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1169
1170     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1171   }
1172
1173   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1174     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1175     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1176     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1177     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1178     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1179     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1180
1181     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1184
1185     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1191     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1192     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1193     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1196     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1197
1198     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1204     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1205     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1206     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1207     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1208     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1209     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1210
1211     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1212     // even though v8i16 is a legal type.
1213     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1214     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1215     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1216
1217     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1218     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1219     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1222     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1223
1224     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1225
1226     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1227     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1228
1229     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1230     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1231
1232     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1238     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1239
1240     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1248
1249     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1256     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1257     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1258     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1259     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1260     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1261
1262     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1264       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1265       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1266       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1267       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1269     }
1270
1271     if (Subtarget->hasInt256()) {
1272       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1278       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1280       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1281
1282       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1284       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1285       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1286
1287       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1289       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1290       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1291
1292       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1293       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1294     } else {
1295       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1296       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1297       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1298       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1299
1300       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1301       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1302       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1303       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1304
1305       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1308       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1309     }
1310
1311     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1312     // recognized.
1313     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1314     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1315
1316     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1317     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1318
1319     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1320
1321     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1322     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1323              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1324       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1325
1326       // Extract subvector is special because the value type
1327       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1328       if (VT.is128BitVector())
1329         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1330
1331       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1332       if (!VT.is256BitVector())
1333         continue;
1334
1335       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1336       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1337       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1338       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1339       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1340       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1341       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1342     }
1343
1344     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1345     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1346       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1347
1348       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1349       if (!VT.is256BitVector())
1350         continue;
1351
1352       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1353       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1354       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1355       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1356       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1357       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1358       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1359       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1360       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1361       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1362     }
1363   }
1364
1365   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1366     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1367     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1368     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1369     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1370
1371     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1372     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1373     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1374
1375     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1376     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1377     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1378     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1379     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1380     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1381     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1382     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1383     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1384     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1385     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1386
1387     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1388     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1389     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1390     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1391     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1392     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1393
1394     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1399     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1400     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1402
1403     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1406     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1407     if (Subtarget->is64Bit()) {
1408       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1409       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1410       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1411       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1412     }
1413     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1415     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
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   }
1564
1565   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1566   // of this type with custom code.
1567   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1568            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1569     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1570                        Custom);
1571   }
1572
1573   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1574   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1575   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1576   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1577   if (!Subtarget->is64Bit())
1578     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1579
1580   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1581   // handle type legalization for these operations here.
1582   //
1583   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1584   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1585   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1586   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1587     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1588     MVT VT = IntVTs[i];
1589     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1590     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1591     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1592     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1593     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1594     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1595   }
1596
1597   // There are no 8-bit 3-address imul/mul instructions
1598   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i8, Expand);
1599   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i8, Expand);
1600
1601   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1602     // These libcalls are not available in 32-bit.
1603     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1604     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1605     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1606   }
1607
1608   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1609   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1610     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1611     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1612     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1613       // For MacOSX, we don't want to the normal expansion of a libcall to
1614       // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
1615       // traffic.
1616       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1617       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1618     }
1619   }
1620
1621   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1622     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1627     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1628   }
1629
1630   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1631   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1632   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1633   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1634   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1635   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1636   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1637   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1638   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1639   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1640   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1641   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1642   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1643   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1644   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1645   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1646   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1647   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1648   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1649   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1650   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1651   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1652   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1653   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1654   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1655   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1656   if (Subtarget->is64Bit())
1657     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1658   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1659
1660   computeRegisterProperties();
1661
1662   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1663   // do not reduce the limit.
1664   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1665   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1666   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1667   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1668   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1669   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1670   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1671
1672   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1673   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1674
1675   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1676
1677   verifyIntrinsicTables();
1678 }
1679
1680 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1681 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1682   return Subtarget->getTargetTriple().getObjectFormat() == Triple::MachO &&
1683          Subtarget->is64Bit();
1684 }
1685
1686 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1687 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1688   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1689       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1690       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1691     return TypeWidenVector;
1692
1693   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1694 }
1695
1696 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1697   if (!VT.isVector())
1698     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1699
1700   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1701   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1702   if (VT.is512BitVector()) {
1703     if (Subtarget->hasAVX512())
1704       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1705           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1706         switch(NumElts) {
1707         case  8: return MVT::v8i1;
1708         case 16: return MVT::v16i1;
1709       }
1710     if (Subtarget->hasBWI())
1711       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1712         switch(NumElts) {
1713         case 32: return MVT::v32i1;
1714         case 64: return MVT::v64i1;
1715       }
1716   }
1717
1718   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1719     if (Subtarget->hasVLX())
1720       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1721           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1722         switch(NumElts) {
1723         case 2: return MVT::v2i1;
1724         case 4: return MVT::v4i1;
1725         case 8: return MVT::v8i1;
1726       }
1727     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1728       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1729         switch(NumElts) {
1730         case  8: return MVT::v8i1;
1731         case 16: return MVT::v16i1;
1732         case 32: return MVT::v32i1;
1733       }
1734   }
1735
1736   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1737 }
1738
1739 /// getMaxByValAlign - Helper for getByValTypeAlignment to determine
1740 /// the desired ByVal argument alignment.
1741 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1742   if (MaxAlign == 16)
1743     return;
1744   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1745     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1746       MaxAlign = 16;
1747   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1748     unsigned EltAlign = 0;
1749     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1750     if (EltAlign > MaxAlign)
1751       MaxAlign = EltAlign;
1752   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1753     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1754       unsigned EltAlign = 0;
1755       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1756       if (EltAlign > MaxAlign)
1757         MaxAlign = EltAlign;
1758       if (MaxAlign == 16)
1759         break;
1760     }
1761   }
1762 }
1763
1764 /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
1765 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1766 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1767 /// are at 4-byte boundaries.
1768 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1769   if (Subtarget->is64Bit()) {
1770     // Max of 8 and alignment of type.
1771     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1772     if (TyAlign > 8)
1773       return TyAlign;
1774     return 8;
1775   }
1776
1777   unsigned Align = 4;
1778   if (Subtarget->hasSSE1())
1779     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1780   return Align;
1781 }
1782
1783 /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
1784 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1785 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1786 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1787 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1788 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1789 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1790 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1791 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1792 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1793 /// target-independent logic.
1794 EVT
1795 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1796                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1797                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1798                                        bool MemcpyStrSrc,
1799                                        MachineFunction &MF) const {
1800   const Function *F = MF.getFunction();
1801   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1802       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1803                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1804     if (Size >= 16 &&
1805         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1806          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1807           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1808       if (Size >= 32) {
1809         if (Subtarget->hasInt256())
1810           return MVT::v8i32;
1811         if (Subtarget->hasFp256())
1812           return MVT::v8f32;
1813       }
1814       if (Subtarget->hasSSE2())
1815         return MVT::v4i32;
1816       if (Subtarget->hasSSE1())
1817         return MVT::v4f32;
1818     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1819                !Subtarget->is64Bit() &&
1820                Subtarget->hasSSE2()) {
1821       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1822       // better to use i32 to avoid the loads.
1823       return MVT::f64;
1824     }
1825   }
1826   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1827     return MVT::i64;
1828   return MVT::i32;
1829 }
1830
1831 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1832   if (VT == MVT::f32)
1833     return X86ScalarSSEf32;
1834   else if (VT == MVT::f64)
1835     return X86ScalarSSEf64;
1836   return true;
1837 }
1838
1839 bool
1840 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1841                                                   unsigned,
1842                                                   unsigned,
1843                                                   bool *Fast) const {
1844   if (Fast)
1845     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1846   return true;
1847 }
1848
1849 /// getJumpTableEncoding - Return the entry encoding for a jump table in the
1850 /// current function.  The returned value is a member of the
1851 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1852 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1853   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1854   // symbol.
1855   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1856       Subtarget->isPICStyleGOT())
1857     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1858
1859   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1860   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1861 }
1862
1863 const MCExpr *
1864 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1865                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1866                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1867   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1868          Subtarget->isPICStyleGOT());
1869   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1870   // entries.
1871   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1872                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1873 }
1874
1875 /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
1876 /// jumptable.
1877 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1878                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1879   if (!Subtarget->is64Bit())
1880     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1881     // same as a Register.
1882     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1883   return Table;
1884 }
1885
1886 /// getPICJumpTableRelocBaseExpr - This returns the relocation base for the
1887 /// given PIC jumptable, the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an
1888 /// MCExpr.
1889 const MCExpr *X86TargetLowering::
1890 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1891                              MCContext &Ctx) const {
1892   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1893   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1894     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1895
1896   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1897   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1898 }
1899
1900 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1901 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1902 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1903   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1904   uint8_t Cost = 1;
1905   switch (VT.SimpleTy) {
1906   default:
1907     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1908   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1909     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1910     break;
1911   case MVT::x86mmx:
1912     RRC = &X86::VR64RegClass;
1913     break;
1914   case MVT::f32: case MVT::f64:
1915   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1916   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1917   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1918   case MVT::v4f64:
1919     RRC = &X86::VR128RegClass;
1920     break;
1921   }
1922   return std::make_pair(RRC, Cost);
1923 }
1924
1925 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1926                                                unsigned &Offset) const {
1927   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1928     return false;
1929
1930   if (Subtarget->is64Bit()) {
1931     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1932     Offset = 0x28;
1933     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1934       AddressSpace = 256;
1935     else
1936       AddressSpace = 257;
1937   } else {
1938     // %gs:0x14 on i386
1939     Offset = 0x14;
1940     AddressSpace = 256;
1941   }
1942   return true;
1943 }
1944
1945 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1946                                             unsigned DestAS) const {
1947   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1948
1949   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //               Return Value Calling Convention Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 #include "X86GenCallingConv.inc"
1957
1958 bool
1959 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1960                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1961                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1962                         LLVMContext &Context) const {
1963   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1964   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1965   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1966 }
1967
1968 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1969   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1970   return ScratchRegs;
1971 }
1972
1973 SDValue
1974 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1975                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1976                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1977                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1978                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1979   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1980   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1981
1982   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1983   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
1984   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
1985
1986   SDValue Flag;
1987   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
1988   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
1989   // Operand #1 = Bytes To Pop
1990   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
1991                    MVT::i16));
1992
1993   // Copy the result values into the output registers.
1994   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1995     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1996     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1997     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
1998     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
1999
2000     // Promote values to the appropriate types
2001     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2002       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2003     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2004       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2005     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2006       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2007     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2008       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2009
2010     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2011            "Unexpected FP-extend for return value.");  
2012
2013     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2014     // or SSE or MMX vectors.
2015     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2016          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2017           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2018       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2019     }
2020     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2021     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2022     // should be OK for now.
2023     if (ValVT == MVT::f64 &&
2024         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2025       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2026
2027     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2028     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2029     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2030         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2031       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2032       // change the value to the FP stack register class.
2033       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2034         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2035       RetOps.push_back(ValToCopy);
2036       // Don't emit a copytoreg.
2037       continue;
2038     }
2039
2040     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2041     // which is returned in RAX / RDX.
2042     if (Subtarget->is64Bit()) {
2043       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2044         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2045           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2046           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2047                                   ValToCopy);
2048           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2049           // register is legal.
2050           if (!Subtarget->hasSSE2())
2051             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2052         }
2053       }
2054     }
2055
2056     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2057     Flag = Chain.getValue(1);
2058     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2059   }
2060
2061   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2062   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2063   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2064   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2065   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2066   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2067       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2068     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2069     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2070     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2071     assert(Reg &&
2072            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2073     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2074
2075     unsigned RetValReg
2076         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2077           X86::RAX : X86::EAX;
2078     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2079     Flag = Chain.getValue(1);
2080
2081     // RAX/EAX now acts like a return value.
2082     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2083   }
2084
2085   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2086
2087   // Add the flag if we have it.
2088   if (Flag.getNode())
2089     RetOps.push_back(Flag);
2090
2091   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2092 }
2093
2094 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2095   if (N->getNumValues() != 1)
2096     return false;
2097   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2098     return false;
2099
2100   SDValue TCChain = Chain;
2101   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2102   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2103     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2104     // perform a tail call.
2105     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2106       return false;
2107     TCChain = Copy->getOperand(0);
2108   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2109     return false;
2110
2111   bool HasRet = false;
2112   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2113        UI != UE; ++UI) {
2114     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2115       return false;
2116     // If we are returning more than one value, we can definitely
2117     // not make a tail call see PR19530
2118     if (UI->getNumOperands() > 4)
2119       return false;
2120     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2121         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2122       return false;
2123     HasRet = true;
2124   }
2125
2126   if (!HasRet)
2127     return false;
2128
2129   Chain = TCChain;
2130   return true;
2131 }
2132
2133 EVT
2134 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2135                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2136   MVT ReturnMVT;
2137   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2138   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2139     ReturnMVT = MVT::i8;
2140   else
2141     ReturnMVT = MVT::i32;
2142
2143   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2144   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2145 }
2146
2147 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2148 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2149 ///
2150 SDValue
2151 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2152                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2153                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2154                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2155                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2156
2157   // Assign locations to each value returned by this call.
2158   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2159   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2160   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2161                  *DAG.getContext());
2162   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2163
2164   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2165   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2166     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2167     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2168
2169     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2170     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2171         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2172       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2173     }
2174
2175     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2176     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2177     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2178         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2179       CopyVT = MVT::f80;
2180
2181     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2182                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2183     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2184
2185     if (CopyVT != VA.getValVT())
2186       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2187                         // This truncation won't change the value.
2188                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2189
2190     InFlag = Chain.getValue(2);
2191     InVals.push_back(Val);
2192   }
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2201 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2202 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2203 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2204 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2205 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2206
2207 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2208 /// semantics.
2209 enum StructReturnType {
2210   NotStructReturn,
2211   RegStructReturn,
2212   StackStructReturn
2213 };
2214 static StructReturnType
2215 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2216   if (Outs.empty())
2217     return NotStructReturn;
2218
2219   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2220   if (!Flags.isSRet())
2221     return NotStructReturn;
2222   if (Flags.isInReg())
2223     return RegStructReturn;
2224   return StackStructReturn;
2225 }
2226
2227 /// ArgsAreStructReturn - Determines whether a function uses struct
2228 /// return semantics.
2229 static StructReturnType
2230 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2231   if (Ins.empty())
2232     return NotStructReturn;
2233
2234   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2235   if (!Flags.isSRet())
2236     return NotStructReturn;
2237   if (Flags.isInReg())
2238     return RegStructReturn;
2239   return StackStructReturn;
2240 }
2241
2242 /// CreateCopyOfByValArgument - Make a copy of an aggregate at address specified
2243 /// by "Src" to address "Dst" with size and alignment information specified by
2244 /// the specific parameter attribute. The copy will be passed as a byval
2245 /// function parameter.
2246 static SDValue
2247 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2248                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2249                           SDLoc dl) {
2250   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2251
2252   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2253                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2254                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2255 }
2256
2257 /// IsTailCallConvention - Return true if the calling convention is one that
2258 /// supports tail call optimization.
2259 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2260   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2261           CC == CallingConv::HiPE);
2262 }
2263
2264 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2265 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2266   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2267           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2268 }
2269
2270 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2271   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2272     return false;
2273
2274   CallSite CS(CI);
2275   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2276   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2277     return false;
2278
2279   return true;
2280 }
2281
2282 /// FuncIsMadeTailCallSafe - Return true if the function is being made into
2283 /// a tailcall target by changing its ABI.
2284 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2285                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2286   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2287 }
2288
2289 SDValue
2290 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2291                                     CallingConv::ID CallConv,
2292                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2293                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2294                                     const CCValAssign &VA,
2295                                     MachineFrameInfo *MFI,
2296                                     unsigned i) const {
2297   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2298   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2299   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2300       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2301   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2302   EVT ValVT;
2303
2304   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2305   // itself.
2306   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2307     ValVT = VA.getLocVT();
2308   else
2309     ValVT = VA.getValVT();
2310
2311   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2312   // changed with more analysis.
2313   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2314   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2315   if (Flags.isByVal()) {
2316     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2317     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2318     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2319     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2320   } else {
2321     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2322                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2323     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2324     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2325                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2326                        false, false, false, 0);
2327   }
2328 }
2329
2330 // FIXME: Get this from tablegen.
2331 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2332                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2333   assert(Subtarget->is64Bit());
2334
2335   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2336     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2337       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2338     };
2339     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2340   }
2341
2342   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2343     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2344   };
2345   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2346 }
2347
2348 // FIXME: Get this from tablegen.
2349 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2350                                                 CallingConv::ID CallConv,
2351                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2352   assert(Subtarget->is64Bit());
2353   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2354     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2355     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2356     // slots.
2357     // TODO: __vectorcall will change this.
2358     return None;
2359   }
2360
2361   const Function *Fn = MF.getFunction();
2362   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2363       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2364   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2365          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2366   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2367       !Subtarget->hasSSE1())
2368     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2369     // registers.
2370     return None;
2371
2372   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2373     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2374     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2375   };
2376   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2377 }
2378
2379 SDValue
2380 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2381                                         CallingConv::ID CallConv,
2382                                         bool isVarArg,
2383                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2384                                         SDLoc dl,
2385                                         SelectionDAG &DAG,
2386                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2387                                           const {
2388   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2389   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2390
2391   const Function* Fn = MF.getFunction();
2392   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2393       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2394       Fn->getName() == "main")
2395     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2396
2397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2398   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2399   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2400
2401   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2402          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2403
2404   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2405   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2406   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2407
2408   // Allocate shadow area for Win64
2409   if (IsWin64)
2410     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2411
2412   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2413
2414   unsigned LastVal = ~0U;
2415   SDValue ArgValue;
2416   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2417     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2418     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2419     // places.
2420     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2421            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2422     (void)LastVal;
2423     LastVal = VA.getValNo();
2424
2425     if (VA.isRegLoc()) {
2426       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2427       const TargetRegisterClass *RC;
2428       if (RegVT == MVT::i32)
2429         RC = &X86::GR32RegClass;
2430       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2431         RC = &X86::GR64RegClass;
2432       else if (RegVT == MVT::f32)
2433         RC = &X86::FR32RegClass;
2434       else if (RegVT == MVT::f64)
2435         RC = &X86::FR64RegClass;
2436       else if (RegVT.is512BitVector())
2437         RC = &X86::VR512RegClass;
2438       else if (RegVT.is256BitVector())
2439         RC = &X86::VR256RegClass;
2440       else if (RegVT.is128BitVector())
2441         RC = &X86::VR128RegClass;
2442       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2443         RC = &X86::VR64RegClass;
2444       else if (RegVT == MVT::i1)
2445         RC = &X86::VK1RegClass;
2446       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2447         RC = &X86::VK8RegClass;
2448       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2449         RC = &X86::VK16RegClass;
2450       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2451         RC = &X86::VK32RegClass;
2452       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2453         RC = &X86::VK64RegClass;
2454       else
2455         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2456
2457       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2458       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2459
2460       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2461       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2462       // right size.
2463       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2464         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2465                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2466       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2467         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2468                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2469       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2470         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2471
2472       if (VA.isExtInLoc()) {
2473         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2474         if (RegVT.isVector())
2475           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2476         else
2477           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2478       }
2479     } else {
2480       assert(VA.isMemLoc());
2481       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2482     }
2483
2484     // If value is passed via pointer - do a load.
2485     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2486       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2487                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2488
2489     InVals.push_back(ArgValue);
2490   }
2491
2492   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2493     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2494       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2495       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2496       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2497       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2498       // from the return points.
2499       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2500         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2501         if (!Reg) {
2502           MVT PtrTy = getPointerTy();
2503           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2504           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2505         }
2506         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2507         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2508         break;
2509       }
2510     }
2511   }
2512
2513   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2514   // Align stack specially for tail calls.
2515   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2516                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2517     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2518
2519   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2520   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2521   // can skip this if there are no va_start calls.
2522   if (MFI->hasVAStart() &&
2523       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2524                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2525     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2526         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2527   }
2528
2529   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2530   // have to do extra work to spill them in the prologue or forward them to
2531   // musttail calls.
2532   if (Is64Bit && isVarArg &&
2533       (MFI->hasVAStart() || MFI->hasMustTailInVarArgFunc())) {
2534     // Find the first unallocated argument registers.
2535     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2536     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2537     unsigned NumIntRegs =
2538         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2539     unsigned NumXMMRegs =
2540         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2541     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2542            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2543
2544     // Gather all the live in physical registers.
2545     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2546     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2547     SDValue ALVal;
2548     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2549       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2550       LiveGPRs.push_back(
2551           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2552     }
2553     if (!ArgXMMs.empty()) {
2554       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2555       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2556       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2557         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2558         LiveXMMRegs.push_back(
2559             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2560       }
2561     }
2562
2563     // Store them to the va_list returned by va_start.
2564     if (MFI->hasVAStart()) {
2565       if (IsWin64) {
2566         const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2567         // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2568         // for the return address.
2569         int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2570         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2571           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2572         // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2573         if (NumIntRegs < 4)
2574           FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2575       } else {
2576         // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2577         // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2578         // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2579         FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2580         FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2581         FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2582             ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2583       }
2584
2585       // Store the integer parameter registers.
2586       SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2587       SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2588                                         getPointerTy());
2589       unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2590       for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2591         SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2592                                   DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2593         SDValue Store =
2594           DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2595                        MachinePointerInfo::getFixedStack(
2596                          FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2597                        false, false, 0);
2598         MemOps.push_back(Store);
2599         Offset += 8;
2600       }
2601
2602       if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2603         // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2604         SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2605         SaveXMMOps.push_back(Chain);
2606         SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2607         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2608                                FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2609         SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2610                                FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2611         SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2612                           LiveXMMRegs.end());
2613         MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2614                                      MVT::Other, SaveXMMOps));
2615       }
2616
2617       if (!MemOps.empty())
2618         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2619     } else {
2620       // Add all GPRs, al, and XMMs to the list of forwards.  We will add then
2621       // to the liveout set on a musttail call.
2622       assert(MFI->hasMustTailInVarArgFunc());
2623       auto &Forwards = FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2624       typedef X86MachineFunctionInfo::Forward Forward;
2625
2626       for (unsigned I = 0, E = LiveGPRs.size(); I != E; ++I) {
2627         unsigned VReg =
2628             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
2629         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveGPRs[I]);
2630         Forwards.push_back(Forward(VReg, ArgGPRs[NumIntRegs + I], MVT::i64));
2631       }
2632
2633       if (!ArgXMMs.empty()) {
2634         unsigned ALVReg =
2635             MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
2636         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ALVReg, ALVal);
2637         Forwards.push_back(Forward(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2638
2639         for (unsigned I = 0, E = LiveXMMRegs.size(); I != E; ++I) {
2640           unsigned VReg =
2641               MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::VR128RegClass);
2642           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VReg, LiveXMMRegs[I]);
2643           Forwards.push_back(
2644               Forward(VReg, ArgXMMs[NumXMMRegs + I], MVT::v4f32));
2645         }
2646       }
2647     }
2648   }
2649
2650   // Some CCs need callee pop.
2651   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2652                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2653     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2654   } else {
2655     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2656     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2657     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2658         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2659         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2660       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2661   }
2662
2663   if (!Is64Bit) {
2664     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2665     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2666     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2667         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2668       // fastcc functions can't have varargs.
2669       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2670   }
2671
2672   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2673
2674   return Chain;
2675 }
2676
2677 SDValue
2678 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2679                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2680                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2681                                     const CCValAssign &VA,
2682                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2683   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2684   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2685   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2686   if (Flags.isByVal())
2687     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2688
2689   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2690                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2691                       false, false, 0);
2692 }
2693
2694 /// EmitTailCallLoadRetAddr - Emit a load of return address if tail call
2695 /// optimization is performed and it is required.
2696 SDValue
2697 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2698                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2699                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2700                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2701   // Adjust the Return address stack slot.
2702   EVT VT = getPointerTy();
2703   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2704
2705   // Load the "old" Return address.
2706   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2707                            false, false, false, 0);
2708   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2709 }
2710
2711 /// EmitTailCallStoreRetAddr - Emit a store of the return address if tail call
2712 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2713 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2714                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2715                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2716                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2717   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2718   if (!FPDiff) return Chain;
2719   // Calculate the new stack slot for the return address.
2720   int NewReturnAddrFI =
2721     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2722                                          false);
2723   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2724   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2725                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2726                        false, false, 0);
2727   return Chain;
2728 }
2729
2730 SDValue
2731 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2732                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2733   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2734   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2735   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2736   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2737   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2738   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2739   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2740   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2741   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2742   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2743
2744   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2745   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2746   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2747   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2748   bool IsSibcall      = false;
2749   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2750
2751   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2752     isTailCall = false;
2753
2754   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2755   if (IsMustTail) {
2756     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2757     // that we can lower this successfully without moving the return address
2758     // around.
2759     isTailCall = true;
2760   } else if (isTailCall) {
2761     // Check if it's really possible to do a tail call.
2762     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2763                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2764                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2765                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2766
2767     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2768     // ABI changes.
2769     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2770       IsSibcall = true;
2771
2772     if (isTailCall)
2773       ++NumTailCalls;
2774   }
2775
2776   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2777          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2778
2779   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2780   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2781   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2782
2783   // Allocate shadow area for Win64
2784   if (IsWin64)
2785     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2786
2787   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2788
2789   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2790   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2791   if (IsSibcall)
2792     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2793     // own caller's stack.
2794     NumBytes = 0;
2795   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2796            IsTailCallConvention(CallConv))
2797     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2798
2799   int FPDiff = 0;
2800   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2801     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2802     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2803
2804     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2805
2806     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2807     // But only set if delta is greater than previous delta.
2808     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2809       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2810   }
2811
2812   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2813   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2814
2815   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2816   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2817   // arguments passed in memory when using inalloca.
2818   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2819     NumBytesToPush = 0;
2820     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2821       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2822                          "parameter");
2823     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2824       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2825                          "the only memory argument");
2826   }
2827
2828   if (!IsSibcall)
2829     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2830         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2831
2832   SDValue RetAddrFrIdx;
2833   // Load return address for tail calls.
2834   if (isTailCall && FPDiff)
2835     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2836                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2837
2838   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2839   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2840   SDValue StackPtr;
2841
2842   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2843   // of tail call optimization arguments are handle later.
2844   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2845       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2846   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2847     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2848     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2849     if (Flags.isInAlloca())
2850       continue;
2851
2852     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2853     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2854     SDValue Arg = OutVals[i];
2855     bool isByVal = Flags.isByVal();
2856
2857     // Promote the value if needed.
2858     switch (VA.getLocInfo()) {
2859     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2860     case CCValAssign::Full: break;
2861     case CCValAssign::SExt:
2862       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2863       break;
2864     case CCValAssign::ZExt:
2865       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2866       break;
2867     case CCValAssign::AExt:
2868       if (RegVT.is128BitVector()) {
2869         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2870         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2871         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2872         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2873       } else
2874         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2875       break;
2876     case CCValAssign::BCvt:
2877       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2878       break;
2879     case CCValAssign::Indirect: {
2880       // Store the argument.
2881       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2882       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2883       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2884                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2885                            false, false, 0);
2886       Arg = SpillSlot;
2887       break;
2888     }
2889     }
2890
2891     if (VA.isRegLoc()) {
2892       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2893       if (isVarArg && IsWin64) {
2894         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2895         // shadow reg if callee is a varargs function.
2896         unsigned ShadowReg = 0;
2897         switch (VA.getLocReg()) {
2898         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2899         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2900         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2901         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2902         }
2903         if (ShadowReg)
2904           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2905       }
2906     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2907       assert(VA.isMemLoc());
2908       if (!StackPtr.getNode())
2909         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2910                                       getPointerTy());
2911       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2912                                              dl, DAG, VA, Flags));
2913     }
2914   }
2915
2916   if (!MemOpChains.empty())
2917     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2918
2919   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2920     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2921     // GOT pointer.
2922     if (!isTailCall) {
2923       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2924                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2925     } else {
2926       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2927       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2928       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2929       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2930       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2931       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2932       // target@PLT.
2933
2934       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2935       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2936       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2937           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2938         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2939       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2940         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2941     }
2942   }
2943
2944   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2945     // From AMD64 ABI document:
2946     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2947     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2948     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2949     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2950     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2951     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2952
2953     // Count the number of XMM registers allocated.
2954     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2955       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2956       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2957     };
2958     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2959     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2960            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2961
2962     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2963                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
2964   }
2965
2966   if (Is64Bit && isVarArg && IsMustTail) {
2967     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
2968     for (const auto &F : Forwards) {
2969       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2970       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
2971     }
2972   }
2973
2974   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
2975   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
2976   // shuffling arguments passed in memory.
2977   if (!IsSibcall && isTailCall) {
2978     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
2979     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
2980     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
2981     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
2982     // than necessary, because it means that each store effectively depends
2983     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
2984     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
2985
2986     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
2987     SDValue FIN;
2988     int FI = 0;
2989     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2990       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2991       if (VA.isRegLoc())
2992         continue;
2993       assert(VA.isMemLoc());
2994       SDValue Arg = OutVals[i];
2995       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2996       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
2997       if (Flags.isInAlloca())
2998         continue;
2999       // Create frame index.
3000       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3001       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3002       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3003       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3004
3005       if (Flags.isByVal()) {
3006         // Copy relative to framepointer.
3007         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3008         if (!StackPtr.getNode())
3009           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3010                                         RegInfo->getStackRegister(),
3011                                         getPointerTy());
3012         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3013
3014         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3015                                                          ArgChain,
3016                                                          Flags, DAG, dl));
3017       } else {
3018         // Store relative to framepointer.
3019         MemOpChains2.push_back(
3020           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3021                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3022                        false, false, 0));
3023       }
3024     }
3025
3026     if (!MemOpChains2.empty())
3027       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3028
3029     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3030     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3031                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3032                                      FPDiff, dl);
3033   }
3034
3035   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3036   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3037   SDValue InFlag;
3038   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3039     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3040                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3041     InFlag = Chain.getValue(1);
3042   }
3043
3044   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3045     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3046     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3047     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3048     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3049     // address.
3050   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3051     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3052     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3053     // it.
3054
3055     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3056     // non-JIT mode.
3057     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3059       unsigned char OpFlags = 0;
3060       bool ExtraLoad = false;
3061       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3062
3063       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3064       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3065       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3066       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3067       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3068           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3069           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3070         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3071       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3072                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3073                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3074                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3075         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3076         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3077         // automatically synthesizes these stubs.
3078         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3079       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3080                  isa<Function>(GV) &&
3081                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3082                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3083                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3084         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3085         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3086         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3087         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3088         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3089         ExtraLoad = true;
3090       }
3091
3092       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3093                                           G->getOffset(), OpFlags);
3094
3095       // Add a wrapper if needed.
3096       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3097         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3098       // Add extra indirection if needed.
3099       if (ExtraLoad)
3100         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3101                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3102                              false, false, false, 0);
3103     }
3104   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3105     unsigned char OpFlags = 0;
3106
3107     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3108     // external symbols should go through the PLT.
3109     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3110         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3111       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3112     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3113                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3114                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3115       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3116       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3117       // automatically synthesizes these stubs.
3118       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3119     }
3120
3121     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3122                                          OpFlags);
3123   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3124     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3125     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3126   }
3127
3128   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3129   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3130   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3131
3132   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3133     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3134                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3135                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3136     InFlag = Chain.getValue(1);
3137   }
3138
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(Callee);
3141
3142   if (isTailCall)
3143     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3144
3145   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3146   // into the call.
3147   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3148     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3149                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3150
3151   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3152   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3153   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3154   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3155   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3156
3157   if (InFlag.getNode())
3158     Ops.push_back(InFlag);
3159
3160   if (isTailCall) {
3161     // We used to do:
3162     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3163     //// to the liveout set for the function.
3164     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3165     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3166     // function making a tail call to a function returning int.
3167     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3168   }
3169
3170   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3171   InFlag = Chain.getValue(1);
3172
3173   // Create the CALLSEQ_END node.
3174   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3175   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3176                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3177     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3178   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3179            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3180            SR == StackStructReturn)
3181     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3182     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3183     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3184     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3185     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3186   else
3187     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3188
3189   // Returns a flag for retval copy to use.
3190   if (!IsSibcall) {
3191     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3192                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3193                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3194                                                      true),
3195                                InFlag, dl);
3196     InFlag = Chain.getValue(1);
3197   }
3198
3199   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3200   // return.
3201   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3202                          Ins, dl, DAG, InVals);
3203 }
3204
3205 //===----------------------------------------------------------------------===//
3206 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3207 //===----------------------------------------------------------------------===//
3208
3209 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3210 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3211 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3212 //  provided:
3213 //                * tailcallopt is enabled
3214 //                * caller/callee are fastcc
3215 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3216 //  (within module) calls are supported at the moment.
3217 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3218 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3219 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3220 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3221 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3222 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3223 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3224 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3225 //  stack layout:
3226 //    arg1
3227 //    arg2
3228 //    RETADDR
3229 //    [ new RETADDR
3230 //      move area ]
3231 //    (possible EBP)
3232 //    ESI
3233 //    EDI
3234 //    local1 ..
3235
3236 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3237 /// for a 16 byte align requirement.
3238 unsigned
3239 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3240                                                SelectionDAG& DAG) const {
3241   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3242   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3243   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3244       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3245   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3246   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3247   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3248   int64_t Offset = StackSize;
3249   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3250   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3251     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3252     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3253   } else {
3254     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3255     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3256       (StackAlignment-SlotSize);
3257   }
3258   return Offset;
3259 }
3260
3261 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3262 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3263 /// incoming argument stack.
3264 static
3265 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3266                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3267                          const X86InstrInfo *TII) {
3268   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3269   int FI = INT_MAX;
3270   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3271     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3272     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3273       return false;
3274     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3275     if (!Def)
3276       return false;
3277     if (!Flags.isByVal()) {
3278       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3279         return false;
3280     } else {
3281       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3282       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3283           Def->getOperand(1).isFI()) {
3284         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3285         Bytes = Flags.getByValSize();
3286       } else
3287         return false;
3288     }
3289   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3290     if (Flags.isByVal())
3291       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3292       // dereferenced. e.g.
3293       // define @foo(%struct.X* %A) {
3294       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3295       // }
3296       return false;
3297     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3298     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3299     if (!FINode)
3300       return false;
3301     FI = FINode->getIndex();
3302   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3303     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3304     FI = FINode->getIndex();
3305     Bytes = Flags.getByValSize();
3306   } else
3307     return false;
3308
3309   assert(FI != INT_MAX);
3310   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3311     return false;
3312   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3313 }
3314
3315 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3316 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3317 /// optimization should implement this function.
3318 bool
3319 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3320                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3321                                                      bool isVarArg,
3322                                                      bool isCalleeStructRet,
3323                                                      bool isCallerStructRet,
3324                                                      Type *RetTy,
3325                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3326                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3327                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3328                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3329   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3330     return false;
3331
3332   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3333   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3334   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3335
3336   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3337   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3338   // perform a tailcall optimization here.
3339   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3340     return false;
3341
3342   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3343   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3344   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3345   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3346
3347   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3348     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3349       return true;
3350     return false;
3351   }
3352
3353   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3354   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3355
3356   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3357   // emit a special epilogue.
3358   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3359       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3360   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3361     return false;
3362
3363   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3364   // return semantics.
3365   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3366     return false;
3367
3368   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3369   // callee isn't going to do that.
3370   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3371   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3372   // only one argument.
3373   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3374                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3375     return false;
3376
3377   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3378   // registers.
3379   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3380
3381     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3382     // additional testing.
3383     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3384       return false;
3385
3386     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3387     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3388                    *DAG.getContext());
3389
3390     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3391     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3392       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3393         return false;
3394   }
3395
3396   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3397   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3398   // this into a sibcall.
3399   bool Unused = false;
3400   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3401     if (!Ins[i].Used) {
3402       Unused = true;
3403       break;
3404     }
3405   }
3406   if (Unused) {
3407     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3408     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3409                    *DAG.getContext());
3410     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3411     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3412       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3413       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3414         return false;
3415     }
3416   }
3417
3418   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3419   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3420   if (!CCMatch) {
3421     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3422     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3423                     *DAG.getContext());
3424     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3425
3426     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3427     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3428                     *DAG.getContext());
3429     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3430
3431     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3432       return false;
3433     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3434       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3435         return false;
3436       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3437         return false;
3438       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3439         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3440           return false;
3441       } else {
3442         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3443           return false;
3444       }
3445     }
3446   }
3447
3448   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3449   // call.
3450   if (!Outs.empty()) {
3451     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3452     // argument is passed on the stack.
3453     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3454     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3455                    *DAG.getContext());
3456
3457     // Allocate shadow area for Win64
3458     if (IsCalleeWin64)
3459       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3460
3461     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3462     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3463       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3464       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3465         return false;
3466
3467       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3468       // the caller's fixed stack objects.
3469       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3470       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3471       const X86InstrInfo *TII =
3472           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3473       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3474         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3475         SDValue Arg = OutVals[i];
3476         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3477         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3478           return false;
3479         if (!VA.isRegLoc()) {
3480           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3481                                    MFI, MRI, TII))
3482             return false;
3483         }
3484       }
3485     }
3486
3487     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3488     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3489     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3490     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3491     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3492     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3493         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3494           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3495          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3496       unsigned NumInRegs = 0;
3497       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3498       // for the callee.
3499       unsigned MaxInRegs =
3500         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3501
3502       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3503         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3504         if (!VA.isRegLoc())
3505           continue;
3506         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3507         switch (Reg) {
3508         default: break;
3509         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3510           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3511             return false;
3512           break;
3513         }
3514       }
3515     }
3516   }
3517
3518   return true;
3519 }
3520
3521 FastISel *
3522 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3523                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3524   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3525 }
3526
3527 //===----------------------------------------------------------------------===//
3528 //                           Other Lowering Hooks
3529 //===----------------------------------------------------------------------===//
3530
3531 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3532   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3533 }
3534
3535 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3536   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3537 }
3538
3539 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3540   switch(Opcode) {
3541   default: return false;
3542   case X86ISD::BLENDI:
3543   case X86ISD::PSHUFB:
3544   case X86ISD::PSHUFD:
3545   case X86ISD::PSHUFHW:
3546   case X86ISD::PSHUFLW:
3547   case X86ISD::SHUFP:
3548   case X86ISD::PALIGNR:
3549   case X86ISD::MOVLHPS:
3550   case X86ISD::MOVLHPD:
3551   case X86ISD::MOVHLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPS:
3553   case X86ISD::MOVLPD:
3554   case X86ISD::MOVSHDUP:
3555   case X86ISD::MOVSLDUP:
3556   case X86ISD::MOVDDUP:
3557   case X86ISD::MOVSS:
3558   case X86ISD::MOVSD:
3559   case X86ISD::UNPCKL:
3560   case X86ISD::UNPCKH:
3561   case X86ISD::VPERMILPI:
3562   case X86ISD::VPERM2X128:
3563   case X86ISD::VPERMI:
3564     return true;
3565   }
3566 }
3567
3568 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3569                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3570   switch(Opc) {
3571   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3572   case X86ISD::MOVSHDUP:
3573   case X86ISD::MOVSLDUP:
3574   case X86ISD::MOVDDUP:
3575     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3576   }
3577 }
3578
3579 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3580                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3581                                     SelectionDAG &DAG) {
3582   switch(Opc) {
3583   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3584   case X86ISD::PSHUFD:
3585   case X86ISD::PSHUFHW:
3586   case X86ISD::PSHUFLW:
3587   case X86ISD::VPERMILPI:
3588   case X86ISD::VPERMI:
3589     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3590   }
3591 }
3592
3593 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3594                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3595                                     SelectionDAG &DAG) {
3596   switch(Opc) {
3597   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3598   case X86ISD::PALIGNR:
3599   case X86ISD::VALIGN:
3600   case X86ISD::SHUFP:
3601   case X86ISD::VPERM2X128:
3602     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3603                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3604   }
3605 }
3606
3607 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3608                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3609   switch(Opc) {
3610   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3611   case X86ISD::MOVLHPS:
3612   case X86ISD::MOVLHPD:
3613   case X86ISD::MOVHLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPS:
3615   case X86ISD::MOVLPD:
3616   case X86ISD::MOVSS:
3617   case X86ISD::MOVSD:
3618   case X86ISD::UNPCKL:
3619   case X86ISD::UNPCKH:
3620     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3621   }
3622 }
3623
3624 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3625   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3626   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3627       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3628   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3629   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3630
3631   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3632     // Set up a frame object for the return address.
3633     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3634     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3635                                                            -(int64_t)SlotSize,
3636                                                            false);
3637     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3638   }
3639
3640   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3641 }
3642
3643 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3644                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3645   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3646   if (!isInt<32>(Offset))
3647     return false;
3648
3649   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3650   // restrictions.
3651   if (!hasSymbolicDisplacement)
3652     return true;
3653
3654   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3655   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3656     return false;
3657
3658   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3659   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3660   // that all objects are in the positive half of address space.
3661   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3662     return true;
3663
3664   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3665   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3666   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3667   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3668     return true;
3669
3670   return false;
3671 }
3672
3673 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3674 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3675 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3676                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3677   switch (CallingConv) {
3678   default:
3679     return false;
3680   case CallingConv::X86_StdCall:
3681   case CallingConv::X86_FastCall:
3682   case CallingConv::X86_ThisCall:
3683     return !is64Bit;
3684   case CallingConv::Fast:
3685   case CallingConv::GHC:
3686   case CallingConv::HiPE:
3687     if (IsVarArg)
3688       return false;
3689     return TailCallOpt;
3690   }
3691 }
3692
3693 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3694 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3695   switch (X86CC) {
3696   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3697   case X86::COND_E:     return true;
3698   case X86::COND_G:     return false;
3699   case X86::COND_GE:    return false;
3700   case X86::COND_L:     return false;
3701   case X86::COND_LE:    return false;
3702   case X86::COND_NE:    return true;
3703   case X86::COND_B:     return true;
3704   case X86::COND_A:     return true;
3705   case X86::COND_BE:    return true;
3706   case X86::COND_AE:    return true;
3707   }
3708   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3709 }
3710
3711 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3712 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3713 /// comparison to make.
3714 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3715                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3716   if (!isFP) {
3717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3718       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3719         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3720         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3721         return X86::COND_NS;
3722       }
3723       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3724         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3725         return X86::COND_S;
3726       }
3727       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3728         // X < 1   -> X <= 0
3729         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3730         return X86::COND_LE;
3731       }
3732     }
3733
3734     switch (SetCCOpcode) {
3735     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3736     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3737     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3738     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3739     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3740     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3741     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3742     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3743     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3744     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3745     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3746     }
3747   }
3748
3749   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3750
3751   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3752   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3753       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3754     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3755     std::swap(LHS, RHS);
3756   }
3757
3758   switch (SetCCOpcode) {
3759   default: break;
3760   case ISD::SETOLT:
3761   case ISD::SETOLE:
3762   case ISD::SETUGT:
3763   case ISD::SETUGE:
3764     std::swap(LHS, RHS);
3765     break;
3766   }
3767
3768   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3769   // ZF  PF  CF   op
3770   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3771   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3772   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3773   //  1 | 1 | 1 | unordered
3774   switch (SetCCOpcode) {
3775   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3776   case ISD::SETUEQ:
3777   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3778   case ISD::SETOLT:              // flipped
3779   case ISD::SETOGT:
3780   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3781   case ISD::SETOLE:              // flipped
3782   case ISD::SETOGE:
3783   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3784   case ISD::SETUGT:              // flipped
3785   case ISD::SETULT:
3786   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3787   case ISD::SETUGE:              // flipped
3788   case ISD::SETULE:
3789   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3790   case ISD::SETONE:
3791   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3792   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3793   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3794   case ISD::SETOEQ:
3795   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3796   }
3797 }
3798
3799 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3800 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3801 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3802 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3803   switch (X86CC) {
3804   default:
3805     return false;
3806   case X86::COND_B:
3807   case X86::COND_BE:
3808   case X86::COND_E:
3809   case X86::COND_P:
3810   case X86::COND_A:
3811   case X86::COND_AE:
3812   case X86::COND_NE:
3813   case X86::COND_NP:
3814     return true;
3815   }
3816 }
3817
3818 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3819 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3820 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3821 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3822   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3823     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3824       return true;
3825   }
3826   return false;
3827 }
3828
3829 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3830 /// to just the constant itself.
3831 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3832                                                           Type *Ty) const {
3833   assert(Ty->isIntegerTy());
3834
3835   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3836   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3837     return false;
3838   return true;
3839 }
3840
3841 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3842 /// the specified range (L, H].
3843 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3844   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3845 }
3846
3847 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3848 /// specified value.
3849 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3850   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3851 }
3852
3853 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3854 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3855 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3856 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3857                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3858   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3859     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3860       return false;
3861   return true;
3862 }
3863
3864 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3865 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3866 /// the second operand.
3867 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3868   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3869     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3870   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3871     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3872   return false;
3873 }
3874
3875 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3876 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3877 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3878   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3879     return false;
3880
3881   // Lower quadword copied in order or undef.
3882   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3883     return false;
3884
3885   // Upper quadword shuffled.
3886   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3887     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3888       return false;
3889
3890   if (VT == MVT::v16i16) {
3891     // Lower quadword copied in order or undef.
3892     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3893       return false;
3894
3895     // Upper quadword shuffled.
3896     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3897       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3898         return false;
3899   }
3900
3901   return true;
3902 }
3903
3904 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3905 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3906 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3907   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3908     return false;
3909
3910   // Upper quadword copied in order.
3911   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3912     return false;
3913
3914   // Lower quadword shuffled.
3915   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3916     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3917       return false;
3918
3919   if (VT == MVT::v16i16) {
3920     // Upper quadword copied in order.
3921     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3922       return false;
3923
3924     // Lower quadword shuffled.
3925     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3926       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3927         return false;
3928   }
3929
3930   return true;
3931 }
3932
3933 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3934 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3935 /// right-shift.
3936 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3937   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3938   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3939   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3940
3941   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3942   if (NumLaneElts == 2)
3943     return false;
3944
3945   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3946     unsigned i;
3947     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3948       if (Mask[i+l] >= 0)
3949         break;
3950     }
3951
3952     // Lane is all undef, go to next lane
3953     if (i == NumLaneElts)
3954       continue;
3955
3956     int Start = Mask[i+l];
3957
3958     // Make sure its in this lane in one of the sources
3959     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3960         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3961       return false;
3962
3963     // If not lane 0, then we must match lane 0
3964     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3965       return false;
3966
3967     // Correct second source to be contiguous with first source
3968     if (Start >= (int)NumElts)
3969       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3970
3971     // Make sure we're shifting in the right direction.
3972     if (Start <= (int)(i+l))
3973       return false;
3974
3975     Start -= i;
3976
3977     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3978     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3979       int Idx = Mask[i+l];
3980
3981       // Make sure its in this lane
3982       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3983           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3984         return false;
3985
3986       // If not lane 0, then we must match lane 0
3987       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3988         return false;
3989
3990       if (Idx >= (int)NumElts)
3991         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3992
3993       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3994         return false;
3995
3996     }
3997   }
3998
3999   return true;
4000 }
4001
4002 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4003 /// suitable for input to PALIGNR.
4004 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4005                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4006   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4007       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4008       VT.is512BitVector())
4009     // FIXME: Add AVX512BW.
4010     return false;
4011
4012   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4013 }
4014
4015 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4016 /// suitable for input to VALIGN.
4017 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4018                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4019   // FIXME: Add AVX512VL.
4020   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4021     return false;
4022   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4023 }
4024
4025 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4026 /// the two vector operands have swapped position.
4027 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4028                                      unsigned NumElems) {
4029   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4030     int idx = Mask[i];
4031     if (idx < 0)
4032       continue;
4033     else if (idx < (int)NumElems)
4034       Mask[i] = idx + NumElems;
4035     else
4036       Mask[i] = idx - NumElems;
4037   }
4038 }
4039
4040 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4041 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4042 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4043 /// reverse of what x86 shuffles want.
4044 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4045
4046   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4047   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4048   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4049
4050   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4051     return false;
4052
4053   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4054   bool symetricMaskRequired =
4055     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4056
4057   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4058   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4059   // chunk must come from a different source chunk.
4060   //
4061   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4062   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4063   //
4064   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4065   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4066   //
4067   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4068   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4069   // chunk must come from a different source chunk.
4070   //
4071   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4072   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4073   //
4074   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4075   //
4076   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4077   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4078   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4079     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4080       int Idx = Mask[i+l];
4081       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4082       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4083         return false;
4084       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4085       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4086       // VPERMILPS works with masks.
4087       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4088         continue;
4089       if (MaskVal[i] < 0) {
4090         MaskVal[i] = Idx - l;
4091         continue;
4092       }
4093       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4094         return false;
4095     }
4096   }
4097
4098   return true;
4099 }
4100
4101 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4102 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4103 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4104   if (!VT.is128BitVector())
4105     return false;
4106
4107   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4108
4109   if (NumElems != 4)
4110     return false;
4111
4112   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4113   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4116          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4117 }
4118
4119 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4120 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4121 /// <2, 3, 2, 3>
4122 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4123   if (!VT.is128BitVector())
4124     return false;
4125
4126   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4127
4128   if (NumElems != 4)
4129     return false;
4130
4131   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4134          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4135 }
4136
4137 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4138 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4139 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4140   if (!VT.is128BitVector())
4141     return false;
4142
4143   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4144
4145   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4146     return false;
4147
4148   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4149     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4150       return false;
4151
4152   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4153     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4154       return false;
4155
4156   return true;
4157 }
4158
4159 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4160 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4161 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4162   if (!VT.is128BitVector())
4163     return false;
4164
4165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4166
4167   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4168     return false;
4169
4170   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4171     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4172       return false;
4173
4174   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4175     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4176       return false;
4177
4178   return true;
4179 }
4180
4181 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4182 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4183 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4184 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4185   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4186   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4187     return false;
4188
4189   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4190   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4191   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4192     if (Mask[i] == -1) {
4193       ++CorrectPosV1;
4194       ++CorrectPosV2;
4195       continue;
4196     }
4197
4198     if (Mask[i] == i)
4199       ++CorrectPosV1;
4200     else if (Mask[i] == i + 4)
4201       ++CorrectPosV2;
4202   }
4203
4204   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4205     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4206     // vector, and one from another.
4207     return true;
4208
4209   return false;
4210 }
4211
4212 //
4213 // Some special combinations that can be optimized.
4214 //
4215 static
4216 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4217                                SelectionDAG &DAG) {
4218   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4219   SDLoc dl(SVOp);
4220
4221   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4222     return SDValue();
4223
4224   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4225
4226   // These are the special masks that may be optimized.
4227   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4228   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4229   bool MatchEvenMask = true;
4230   bool MatchOddMask  = true;
4231   for (int i=0; i<8; ++i) {
4232     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4233       MatchEvenMask = false;
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4235       MatchOddMask = false;
4236   }
4237
4238   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4239     return SDValue();
4240
4241   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4242
4243   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4244   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4245
4246   if (MatchEvenMask) {
4247     // Shift the second operand right to 32 bits.
4248     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4249     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4250   } else {
4251     // Shift the first operand left to 32 bits.
4252     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4253     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4254   }
4255   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4256   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4257 }
4258
4259 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4260 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4261 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4262                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4263
4264   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4265          "Unsupported vector type for unpckl");
4266
4267   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4268   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4269       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4270     return false;
4271
4272   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4273          "Unsupported vector type for unpckh");
4274
4275   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4276   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4277   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4278
4279   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4280     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4281       int BitI  = Mask[l+i];
4282       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4283       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4284         return false;
4285       if (V2IsSplat) {
4286         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4287           return false;
4288       } else {
4289         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4290           return false;
4291       }
4292     }
4293   }
4294
4295   return true;
4296 }
4297
4298 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4299 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4300 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4301                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4302   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4303          "Unsupported vector type for unpckh");
4304
4305   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4306   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4307       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4308     return false;
4309
4310   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4311          "Unsupported vector type for unpckh");
4312
4313   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4314   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4315   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4316
4317   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4318     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4319       int BitI  = Mask[l+i];
4320       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4321       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4322         return false;
4323       if (V2IsSplat) {
4324         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4325           return false;
4326       } else {
4327         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4328           return false;
4329       }
4330     }
4331   }
4332   return true;
4333 }
4334
4335 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4336 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4337 /// <0, 0, 1, 1>
4338 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4339   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4340   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4341
4342   if (VT.is512BitVector())
4343     return false;
4344   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4345          "Unsupported vector type for unpckh");
4346
4347   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4348       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4349     return false;
4350
4351   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4352   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4353   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4354   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4355   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4356     return false;
4357
4358   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4359   // independently on 128-bit lanes.
4360   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4361   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4362
4363   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4364     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4365       int BitI  = Mask[l+i];
4366       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4367
4368       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4369         return false;
4370       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4371         return false;
4372     }
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4379 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4380 /// <2, 2, 3, 3>
4381 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4382   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4383
4384   if (VT.is512BitVector())
4385     return false;
4386
4387   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4388          "Unsupported vector type for unpckh");
4389
4390   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4391       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4392     return false;
4393
4394   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4395   // independently on 128-bit lanes.
4396   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4397   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4398
4399   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4400     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4401       int BitI  = Mask[l+i];
4402       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4403       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4404         return false;
4405       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4406         return false;
4407     }
4408   }
4409   return true;
4410 }
4411
4412 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4413 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4414 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4415   if (!VT.is512BitVector())
4416     return false;
4417
4418   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4419   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4420   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4421     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4422       *Imm = 1;
4423       return true;
4424     }
4425   }
4426   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4427     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4428       *Imm = 0;
4429       return true;
4430     }
4431   }
4432   return false;
4433 }
4434
4435 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4436 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4437 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4438 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4439   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4440     return false;
4441   if (!VT.is128BitVector())
4442     return false;
4443
4444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4445
4446   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4447     return false;
4448
4449   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4450     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4451       return false;
4452
4453   return true;
4454 }
4455
4456 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4457 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4458 /// shuffle bellow:
4459 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4460 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4461 /// the second half of V2.
4462 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4463   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4464     return false;
4465
4466   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4467   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4468   // B must come from C, D, E or F.
4469   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4470   bool MatchA = false, MatchB = false;
4471
4472   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4473   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4474     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4475       MatchA = true;
4476       break;
4477     }
4478   }
4479
4480   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4481   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4482     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4483       MatchB = true;
4484       break;
4485     }
4486   }
4487
4488   return MatchA && MatchB;
4489 }
4490
4491 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4492 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4493 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4494   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4495
4496   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4497
4498   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4499   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4500     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4501       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4502       break;
4503     }
4504   }
4505   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4506     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4507       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4508       break;
4509     }
4510   }
4511
4512   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4513 }
4514
4515 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4516 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4517   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4518   if (EltSize < 32)
4519     return false;
4520
4521   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4522   Imm8 = 0;
4523   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4524     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4525       if (Mask[i] < 0)
4526         continue;
4527       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4528     }
4529     return true;
4530   }
4531
4532   unsigned LaneSize = 4;
4533   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4534
4535   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4536     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4537       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4538         return false;
4539       if (Mask[i+l] < 0)
4540         continue;
4541       if (MaskVal[i] < 0) {
4542         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4543         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4544         continue;
4545       }
4546       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4547         return false;
4548     }
4549   }
4550   return true;
4551 }
4552
4553 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4554 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4555 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4556 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4557 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4558 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4559 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4560 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4561   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4562   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4563     return false;
4564   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4565   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4566
4567   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4568   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4569   // 2 or 4 elements in one lane
4570
4571   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4572   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4573     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4574       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4575         return false;
4576       if (symetricMaskRequired) {
4577         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4578           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4579           continue;
4580         }
4581         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4582           return false;
4583       }
4584     }
4585   }
4586   return true;
4587 }
4588
4589 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4590 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4591 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4592 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4593                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4594   if (!VT.is128BitVector())
4595     return false;
4596
4597   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4598   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4599     return false;
4600
4601   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4602     return false;
4603
4604   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4605     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4606           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4607           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4608       return false;
4609
4610   return true;
4611 }
4612
4613 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4614 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4615 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4616 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4617                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4618   if (!Subtarget->hasSSE3())
4619     return false;
4620
4621   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4622
4623   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4624       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4625       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4626     return false;
4627
4628   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4629   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4630     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4631         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4632       return false;
4633
4634   return true;
4635 }
4636
4637 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4638 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4639 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4640 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4641                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4642   if (!Subtarget->hasSSE3())
4643     return false;
4644
4645   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4646
4647   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4648       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4649       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4650     return false;
4651
4652   // "i" is the value the indexed mask element must have
4653   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4654     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4655         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4656       return false;
4657
4658   return true;
4659 }
4660
4661 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4662 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4663 /// version of MOVDDUP.
4664 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4665   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4666     return false;
4667
4668   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4669   if (NumElts != 4)
4670     return false;
4671
4672   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4673     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4674       return false;
4675   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4676     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4677       return false;
4678   return true;
4679 }
4680
4681 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4682 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4683 /// version of MOVDDUP.
4684 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4685   if (!VT.is128BitVector())
4686     return false;
4687
4688   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4689   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4690     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4691       return false;
4692   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4694       return false;
4695   return true;
4696 }
4697
4698 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4699 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4700 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4701 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4702   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4703   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4704     return false;
4705
4706   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4707   uint64_t Index =
4708     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4709
4710   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4711   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4712   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4713
4714   return Result;
4715 }
4716
4717 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4718 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4719 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4720 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4721   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4722   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4723     return false;
4724   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4725   uint64_t Index =
4726     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4727
4728   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4729   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4730   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4731
4732   return Result;
4733 }
4734
4735 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4736   return isVINSERTIndex(N, 128);
4737 }
4738
4739 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4740   return isVINSERTIndex(N, 256);
4741 }
4742
4743 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4744   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4745 }
4746
4747 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4748   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4749 }
4750
4751 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4752 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4753 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4754 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4755   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4756
4757   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4758          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4759
4760   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4761   // independently on 128-bit lanes.
4762   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4763   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4764   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4765
4766   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4767          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4768
4769   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4770   unsigned Mask = 0;
4771   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4772     int Elt = N->getMaskElt(i);
4773     if (Elt < 0) continue;
4774     Elt &= NumLaneElts - 1;
4775     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4776     Mask |= Elt << ShAmt;
4777   }
4778
4779   return Mask;
4780 }
4781
4782 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4783 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4784 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4785   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4786
4787   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4788          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4789
4790   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4791
4792   unsigned Mask = 0;
4793   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4794     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4795     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4796       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4797       if (Elt < 0) continue;
4798       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4799       Mask |= Elt << (i * 2);
4800     }
4801   }
4802
4803   return Mask;
4804 }
4805
4806 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4807 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4808 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4809   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4810
4811   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4812          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4813
4814   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4815
4816   unsigned Mask = 0;
4817   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4818     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4819     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4820       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4821       if (Elt < 0) continue;
4822       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4823       Mask |= Elt << (i * 2);
4824     }
4825   }
4826
4827   return Mask;
4828 }
4829
4830 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4831 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4832 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4833 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4834                                            bool InterLane) {
4835   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4836   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4837     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4838
4839   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4840   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4841   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4842
4843   int Val = 0;
4844   unsigned i;
4845   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4846     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4847     if (Val >= 0)
4848       break;
4849   }
4850   if (Val >= (int)NumElts)
4851     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4852
4853   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4854   return (Val - i) * EltSize;
4855 }
4856
4857 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4858 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4859 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4860   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4861 }
4862
4863 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4864 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4865 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4866   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4867 }
4868
4869
4870 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4871   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4872   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4873     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4874
4875   uint64_t Index =
4876     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4877
4878   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4879   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4880
4881   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4882   return Index / NumElemsPerChunk;
4883 }
4884
4885 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4886   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4887   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4888     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4889
4890   uint64_t Index =
4891     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4892
4893   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4894   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4895
4896   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4897   return Index / NumElemsPerChunk;
4898 }
4899
4900 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4901 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4902 /// and VINSERTI128 instructions.
4903 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4904   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4905 }
4906
4907 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4908 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4909 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4910 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4911   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4912 }
4913
4914 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4915 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4916 /// and VINSERTI128 instructions.
4917 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4918   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4919 }
4920
4921 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4922 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4923 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4924 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4925   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4926 }
4927
4928 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4929 static bool isZero(SDValue V) {
4930   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4931   return C && C->isNullValue();
4932 }
4933
4934 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4935 /// constant +0.0.
4936 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4937   if (isZero(Elt))
4938     return true;
4939   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4940     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4941   return false;
4942 }
4943
4944 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4945 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4946 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4947 /// half of V2 (and in order).
4948 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4949   if (!VT.is128BitVector())
4950     return false;
4951   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4952     return false;
4953   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4954     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4955       return false;
4956   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4957     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4958       return false;
4959   return true;
4960 }
4961
4962 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4963 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4964 /// required.
4965 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4966   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4967     return false;
4968   N = N->getOperand(0).getNode();
4969   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4970     return false;
4971   if (LD)
4972     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4973   return true;
4974 }
4975
4976 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4977 // into a load.
4978 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4979   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4980     return false;
4981
4982   // Check for any non-constant elements.
4983   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4984     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4985     case ISD::UNDEF:
4986     case ISD::ConstantFP:
4987     case ISD::Constant:
4988       break;
4989     default:
4990       return false;
4991     }
4992
4993   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4994   // instructions rather than being loaded.
4995   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4996          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4997 }
4998
4999 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5000 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5001 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5002 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5003 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5004 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5005                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5006   if (!VT.is128BitVector())
5007     return false;
5008
5009   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5010     return false;
5011   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5012   // load folding shufps op.
5013   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5014     return false;
5015
5016   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5017
5018   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5019     return false;
5020   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5021     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5022       return false;
5023   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5024     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5025       return false;
5026   return true;
5027 }
5028
5029 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5030 /// to an zero vector.
5031 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5032 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5033   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5034   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5035   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5036   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5037     int Idx = N->getMaskElt(i);
5038     if (Idx >= (int)NumElems) {
5039       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5040       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5041         continue;
5042       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5043           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5044         return false;
5045     } else if (Idx >= 0) {
5046       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5047       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5048         continue;
5049       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5050           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5051         return false;
5052     }
5053   }
5054   return true;
5055 }
5056
5057 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5058 ///
5059 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5060                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5061   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5062
5063   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5064   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5065   SDValue Vec;
5066   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5067     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5068       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5069       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5070     } else { // SSE1
5071       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5072       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5073     }
5074   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5075     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5076       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5077       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5078       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5079     } else {
5080       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5081       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5082       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5083       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5084       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5085     }
5086   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5087       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5088       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5089                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5090       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5091   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5092     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5093     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5094     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5095     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5096   } else
5097     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5098
5099   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5100 }
5101
5102 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5103 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5104 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5105 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5106 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5107                              SDLoc dl) {
5108   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5109
5110   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5111   SDValue Vec;
5112   if (VT.is256BitVector()) {
5113     if (HasInt256) { // AVX2
5114       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5115       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5116     } else { // AVX
5117       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5118       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5119     }
5120   } else if (VT.is128BitVector()) {
5121     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5122   } else
5123     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5124
5125   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5126 }
5127
5128 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5129 /// that point to V2 points to its first element.
5130 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5131   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5132     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5133       Mask[i] = NumElems;
5134     }
5135   }
5136 }
5137
5138 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5139 /// operation of specified width.
5140 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5141                        SDValue V2) {
5142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5143   SmallVector<int, 8> Mask;
5144   Mask.push_back(NumElems);
5145   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5146     Mask.push_back(i);
5147   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5148 }
5149
5150 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5151 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5152                           SDValue V2) {
5153   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5154   SmallVector<int, 8> Mask;
5155   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5156     Mask.push_back(i);
5157     Mask.push_back(i + NumElems);
5158   }
5159   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5160 }
5161
5162 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5163 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5164                           SDValue V2) {
5165   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5166   SmallVector<int, 8> Mask;
5167   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5168     Mask.push_back(i + Half);
5169     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5170   }
5171   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5172 }
5173
5174 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5175 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5176 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5177 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5178 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5179   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5180   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5181   SDLoc dl(V);
5182
5183   while (NumElems > 4) {
5184     if (EltNo < NumElems/2) {
5185       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5186     } else {
5187       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5188       EltNo -= NumElems/2;
5189     }
5190     NumElems >>= 1;
5191   }
5192   return V;
5193 }
5194
5195 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5196 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5197   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5198   SDLoc dl(V);
5199
5200   if (VT.is128BitVector()) {
5201     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5202     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5203     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5204                              &SplatMask[0]);
5205   } else if (VT.is256BitVector()) {
5206     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5207     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5208     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5209     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5210                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5211
5212     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5213     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5214                              &SplatMask[0]);
5215   } else
5216     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5217
5218   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5219 }
5220
5221 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5222 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5223   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5224   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5225   SDLoc dl(SV);
5226
5227   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5228   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5229   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5230
5231   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5232          "Unknown how to promote splat for type");
5233
5234   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5235   // the splat element index when it refers to the higher register.
5236   if (Is256BitVec) {
5237     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5238     if (EltNo >= NumElems/2)
5239       EltNo -= NumElems/2;
5240   }
5241
5242   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5243   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5244   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5245   // be manipulated by target suported shuffles.
5246   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5247   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5248     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5249
5250   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5251   // into the low and high part. This is necessary because we want
5252   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5253   if (Is256BitVec) {
5254     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5255   }
5256
5257   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5258 }
5259
5260 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5261 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5262 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5263 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5264 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5265                                            bool IsZero,
5266                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5267                                            SelectionDAG &DAG) {
5268   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5269   SDValue V1 = IsZero
5270     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5271   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5272   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5273   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5274     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5275     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5276   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5277 }
5278
5279 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5280 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5281 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5282 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5283 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5284 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5285                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5286   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5287   SDValue ImmN;
5288
5289   IsUnary = false;
5290   bool IsFakeUnary = false;
5291   switch(N->getOpcode()) {
5292   case X86ISD::BLENDI:
5293     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5294     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5295     break;
5296   case X86ISD::SHUFP:
5297     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5298     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5299     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5300     break;
5301   case X86ISD::UNPCKH:
5302     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5303     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5304     break;
5305   case X86ISD::UNPCKL:
5306     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5307     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5308     break;
5309   case X86ISD::MOVHLPS:
5310     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5311     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5312     break;
5313   case X86ISD::MOVLHPS:
5314     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5315     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5316     break;
5317   case X86ISD::PALIGNR:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     break;
5321   case X86ISD::PSHUFD:
5322   case X86ISD::VPERMILPI:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFHW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFLW:
5333     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5334     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5335     IsUnary = true;
5336     break;
5337   case X86ISD::PSHUFB: {
5338     IsUnary = true;
5339     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5340     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5341       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5342
5343     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5344       // If we have a build-vector, then things are easy.
5345       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5346       assert(VT.isVector() &&
5347              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5348       if (!VT.isInteger())
5349         return false;
5350
5351       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5352
5353       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5354       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5355         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5356         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5357           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5358           continue;
5359         }
5360         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5361         if (!CN)
5362           return false;
5363         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5364
5365         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5366         // extract each byte of it.
5367         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5368           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5369           // the first byte of the mask.
5370           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5371           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5372         }
5373       }
5374       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5375       break;
5376     }
5377
5378     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5379     if (!MaskLoad)
5380       return false;
5381
5382     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5383     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5384       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5385
5386     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5387     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5388       return false;
5389
5390     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5391       // FIXME: Support AVX-512 here.
5392       Type *Ty = C->getType();
5393       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5394                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5395         return false;
5396
5397       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5398       break;
5399     }
5400
5401     return false;
5402   }
5403   case X86ISD::VPERMI:
5404     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5405     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5406     IsUnary = true;
5407     break;
5408   case X86ISD::MOVSS:
5409   case X86ISD::MOVSD: {
5410     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5411     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5412     // elements come from the other positions of the first source vector
5413     Mask.push_back(NumElems);
5414     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5415       Mask.push_back(i);
5416     }
5417     break;
5418   }
5419   case X86ISD::VPERM2X128:
5420     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5421     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5422     if (Mask.empty()) return false;
5423     break;
5424   case X86ISD::MOVSLDUP:
5425     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5426     break;
5427   case X86ISD::MOVSHDUP:
5428     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5429     break;
5430   case X86ISD::MOVDDUP:
5431   case X86ISD::MOVLHPD:
5432   case X86ISD::MOVLPD:
5433   case X86ISD::MOVLPS:
5434     // Not yet implemented
5435     return false;
5436   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5437   }
5438
5439   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5440   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5441   // into the first input.
5442   if (IsFakeUnary)
5443     for (int &M : Mask)
5444       if (M >= (int)Mask.size())
5445         M -= Mask.size();
5446
5447   return true;
5448 }
5449
5450 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5451 /// element of the result of the vector shuffle.
5452 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5453                                    unsigned Depth) {
5454   if (Depth == 6)
5455     return SDValue();  // Limit search depth.
5456
5457   SDValue V = SDValue(N, 0);
5458   EVT VT = V.getValueType();
5459   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5460
5461   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5462   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5463     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5464
5465     if (Elt < 0)
5466       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5467
5468     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5469     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5470                                          : SV->getOperand(1);
5471     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5472   }
5473
5474   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5475   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5476     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5477     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5478     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5479     bool IsUnary;
5480
5481     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5482       return SDValue();
5483
5484     int Elt = ShuffleMask[Index];
5485     if (Elt < 0)
5486       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5487
5488     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5489                                          : N->getOperand(1);
5490     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5491                                Depth+1);
5492   }
5493
5494   // Actual nodes that may contain scalar elements
5495   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5496     V = V.getOperand(0);
5497     EVT SrcVT = V.getValueType();
5498     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5499
5500     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5501       return SDValue();
5502   }
5503
5504   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5505     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5506                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5507
5508   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5509     return V.getOperand(Index);
5510
5511   return SDValue();
5512 }
5513
5514 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5515 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5516 /// search can start in two different directions, from left or right.
5517 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5518 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5519                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5520                                          SelectionDAG &DAG,
5521                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5522   unsigned NumZeros = 0;
5523   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5524     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5525     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5526     if (!Elt.getNode())
5527       break;
5528
5529     if (X86::isZeroNode(Elt))
5530       ++NumZeros;
5531     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5532       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5533     else
5534       break;
5535   }
5536
5537   return NumZeros;
5538 }
5539
5540 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5541 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5542 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5543 static
5544 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5545                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5546                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5547   bool SeenV1 = false;
5548   bool SeenV2 = false;
5549
5550   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5551     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5552     // Ignore undef indicies
5553     if (Idx < 0)
5554       continue;
5555
5556     if (Idx < (int)NumElems)
5557       SeenV1 = true;
5558     else
5559       SeenV2 = true;
5560
5561     // Only accept consecutive elements from the same vector
5562     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5563       return false;
5564   }
5565
5566   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5567   return true;
5568 }
5569
5570 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5571 /// logical left shift of a vector.
5572 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5573                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5574   unsigned NumElems =
5575     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5576   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5577       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5578       SVOp->getMaskElt(0));
5579   unsigned OpSrc;
5580
5581   if (!NumZeros)
5582     return false;
5583
5584   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5585   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5586   //
5587   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5588   //                         \  \  \    /
5589   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5590   //
5591   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5592             0,                   // Mask Start Index
5593             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5594             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5595             NumElems,            // Number of elements in vector
5596             OpSrc))              // Which source operand ?
5597     return false;
5598
5599   isLeft = false;
5600   ShAmt = NumZeros;
5601   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5602   return true;
5603 }
5604
5605 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5606 /// logical left shift of a vector.
5607 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5608                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5609   unsigned NumElems =
5610     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5611   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5612       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5613       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5614   unsigned OpSrc;
5615
5616   if (!NumZeros)
5617     return false;
5618
5619   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5620   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5621   //
5622   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5623   //                          / \    /  /
5624   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5625   //
5626   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5627             NumZeros,     // Mask Start Index
5628             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5629             0,            // Where to start looking in the src vector
5630             NumElems,     // Number of elements in vector
5631             OpSrc))       // Which source operand ?
5632     return false;
5633
5634   isLeft = true;
5635   ShAmt = NumZeros;
5636   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5637   return true;
5638 }
5639
5640 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5641 /// logical left or right shift of a vector.
5642 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5643                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5644   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5645   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5646   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5647     return false;
5648
5649   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5650       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5651     return true;
5652
5653   return false;
5654 }
5655
5656 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5657 ///
5658 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5659                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5660                                        SelectionDAG &DAG,
5661                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5662                                        const TargetLowering &TLI) {
5663   if (NumNonZero > 8)
5664     return SDValue();
5665
5666   SDLoc dl(Op);
5667   SDValue V;
5668   bool First = true;
5669   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5670     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5671     if (ThisIsNonZero && First) {
5672       if (NumZero)
5673         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5674       else
5675         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5676       First = false;
5677     }
5678
5679     if ((i & 1) != 0) {
5680       SDValue ThisElt, LastElt;
5681       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5682       if (LastIsNonZero) {
5683         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5684                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5685       }
5686       if (ThisIsNonZero) {
5687         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5688         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5689                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5690         if (LastIsNonZero)
5691           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5692       } else
5693         ThisElt = LastElt;
5694
5695       if (ThisElt.getNode())
5696         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5697                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5698     }
5699   }
5700
5701   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5702 }
5703
5704 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5705 ///
5706 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5707                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5708                                      SelectionDAG &DAG,
5709                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5710                                      const TargetLowering &TLI) {
5711   if (NumNonZero > 4)
5712     return SDValue();
5713
5714   SDLoc dl(Op);
5715   SDValue V;
5716   bool First = true;
5717   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5718     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5719     if (isNonZero) {
5720       if (First) {
5721         if (NumZero)
5722           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5723         else
5724           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5725         First = false;
5726       }
5727       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5728                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5729                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5730     }
5731   }
5732
5733   return V;
5734 }
5735
5736 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5737 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5738                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5739                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5740                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5741                                      const TargetLowering &TLI) {
5742   // We know there's at least one non-zero element
5743   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5744   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5745   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5746          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5747     ++FirstNonZeroIdx;
5748     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5749   }
5750
5751   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5752       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5753     return SDValue();
5754
5755   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5756   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5757   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5758     return SDValue();
5759
5760   unsigned FirstNonZeroDst =
5761       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5762   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5763   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5764   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5765
5766   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5767     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5768     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5769       continue;
5770
5771     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5772     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5773       return SDValue();
5774
5775     // TODO: Some optimizations are still possible here
5776     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5777     if (Elem.getOperand(0) != V)
5778       return SDValue();
5779
5780     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5781     if (Dst == Idx)
5782       ++CorrectIdx;
5783     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5784       IncorrectIdx = Idx;
5785       IncorrectDst = Dst;
5786     } else
5787       // There was already one element with an incorrect index.
5788       // We can't optimize this case to an insertps.
5789       return SDValue();
5790   }
5791
5792   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5793     SDLoc dl(Op);
5794     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5795     unsigned ElementMoveMask = 0;
5796     if (IncorrectIdx == -1U)
5797       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5798     else
5799       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5800
5801     SDValue InsertpsMask =
5802         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5803     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5804   }
5805
5806   return SDValue();
5807 }
5808
5809 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5810 ///
5811 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5812                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5813                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5814   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5815   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5816   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5817   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5818   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5819                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5820                              DAG.getConstant(NumBits,
5821                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5822 }
5823
5824 static SDValue
5825 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5826
5827   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5828   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5829   // the shuffle mask.
5830   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5831     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5832     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5833       return SDValue();
5834     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5835     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5836       return SDValue();
5837
5838     int FI = -1;
5839     int64_t Offset = 0;
5840     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5841       FI = FINode->getIndex();
5842       Offset = 0;
5843     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5844                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5845       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5846       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5847       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5848     } else {
5849       return SDValue();
5850     }
5851
5852     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5853     // improve this code to support it better.
5854     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5855     SDValue Chain = LD->getChain();
5856     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5857     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5858     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5859       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5860         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5861         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5862         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5863         return SDValue();
5864       } else {
5865         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5866       }
5867     }
5868
5869     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5870     // Ptr + (Offset & ~15).
5871     if (Offset < 0)
5872       return SDValue();
5873     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5874       return SDValue();
5875     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5876     if (StartOffset)
5877       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5878                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5879
5880     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5881     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5882
5883     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5884     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5885                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5886                              false, false, false, 0);
5887
5888     SmallVector<int, 8> Mask;
5889     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5890       Mask.push_back(EltNo);
5891
5892     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5893   }
5894
5895   return SDValue();
5896 }
5897
5898 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5899 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5900 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5901 ///
5902 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5903 ///
5904 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5905 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5906 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5907 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5908                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5909                                         bool isAfterLegalize) {
5910   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5911   unsigned NumElems = Elts.size();
5912
5913   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5914   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5915
5916   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5917   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5918   // non-consecutive, bail out.
5919   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5920     SDValue Elt = Elts[i];
5921
5922     if (!Elt.getNode() ||
5923         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5924       return SDValue();
5925     if (!LDBase) {
5926       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5927         return SDValue();
5928       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5929       LastLoadedElt = i;
5930       continue;
5931     }
5932     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5933       continue;
5934
5935     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5936     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5937       return SDValue();
5938     LastLoadedElt = i;
5939   }
5940
5941   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5942   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5943   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5944   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5945
5946     if (isAfterLegalize &&
5947         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5948       return SDValue();
5949
5950     SDValue NewLd = SDValue();
5951
5952     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5953       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5954                           LDBase->getPointerInfo(),
5955                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5956                           LDBase->isInvariant(), 0);
5957     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5958                         LDBase->getPointerInfo(),
5959                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5960                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5961
5962     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5963       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5964                                      SDValue(LDBase, 1),
5965                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5966       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5967       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5968                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5969     }
5970
5971     return NewLd;
5972   }
5973   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5974       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5975     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5976     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5977     SDValue ResNode =
5978         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5979                                 LDBase->getPointerInfo(),
5980                                 LDBase->getAlignment(),
5981                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5982                                 false/*WriteMem*/);
5983
5984     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5985     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5986     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5987     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5988       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5989                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5990       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5991       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5992                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5993     }
5994
5995     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5996   }
5997   return SDValue();
5998 }
5999
6000 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6001 /// to generate a splat value for the following cases:
6002 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6003 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6004 /// a scalar load, or a constant.
6005 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6006 /// or SDValue() otherwise.
6007 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6008                                     SelectionDAG &DAG) {
6009   // VBROADCAST requires AVX.
6010   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6011   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6012   if (!Subtarget->hasAVX())
6013     return SDValue();
6014
6015   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6016   SDLoc dl(Op);
6017
6018   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6019          "Unsupported vector type for broadcast.");
6020
6021   SDValue Ld;
6022   bool ConstSplatVal;
6023
6024   switch (Op.getOpcode()) {
6025     default:
6026       // Unknown pattern found.
6027       return SDValue();
6028
6029     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6030       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6031       BitVector UndefElements;
6032       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6033
6034       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6035       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6036       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6037         return SDValue();
6038
6039       Ld = Splat;
6040       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6041                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6042
6043       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6044       // BUILD_VECTOR node.
6045       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6046         return SDValue();
6047       break;
6048     }
6049
6050     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6051       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6052
6053       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6054       // broadcasted.
6055       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6056         return SDValue();
6057
6058       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6059       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6060           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6061
6062         if (!Subtarget->hasInt256())
6063           return SDValue();
6064
6065         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6066         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6067           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6068         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6069       }
6070
6071       Ld = Sc.getOperand(0);
6072       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6073                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6074
6075       // The scalar_to_vector node and the suspected
6076       // load node must have exactly one user.
6077       // Constants may have multiple users.
6078
6079       // AVX-512 has register version of the broadcast
6080       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6081         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6082       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6083           !hasRegVer))
6084         return SDValue();
6085       break;
6086     }
6087   }
6088
6089   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6090   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6091
6092   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6093   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6094   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6095   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6096   // that condition to know if this is truly a size win.
6097   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6098   bool OptForSize = F->getAttributes().
6099     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6100
6101   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6102   // into a vector.
6103   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6104   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6105   // But override that restriction when optimizing for size.
6106   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6107   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6108     EVT CVT = Ld.getValueType();
6109     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6110
6111     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6112     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6113     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6114     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6115     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6116         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6117       const Constant *C = nullptr;
6118       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6119         C = CI->getConstantIntValue();
6120       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6121         C = CF->getConstantFPValue();
6122
6123       assert(C && "Invalid constant type");
6124
6125       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6126       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6127       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6128       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6129                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6130                        false, false, false, Alignment);
6131
6132       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6133     }
6134   }
6135
6136   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6137
6138   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6139   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6140       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6141     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6142
6143   // The scalar source must be a normal load.
6144   if (!IsLoad)
6145     return SDValue();
6146
6147   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6148     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6149
6150   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6151   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6152   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6153     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6154       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6155   }
6156
6157   // Unsupported broadcast.
6158   return SDValue();
6159 }
6160
6161 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6162 /// underlying vector and index.
6163 ///
6164 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6165 /// index.
6166 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6167                                          SDValue ExtIdx) {
6168   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6169   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6170     return Idx;
6171
6172   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6173   // lowered this:
6174   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6175   // to:
6176   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6177   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6178   //                           undef)
6179   //                       Constant<0>)
6180   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6181   // is 2, as specified by the shuffle.
6182   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6183   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6184   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6185   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6186          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6187
6188   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6189   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6190     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6191     return ShuffleIdx;
6192   }
6193   return Idx;
6194 }
6195
6196 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6197   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6198
6199   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6200   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6201   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6202     return SDValue();
6203
6204   SDLoc DL(Op);
6205   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6206
6207   SDValue VecIn1;
6208   SDValue VecIn2;
6209   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6210   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6211
6212   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6213     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6214
6215     if (Opc == ISD::UNDEF)
6216       continue;
6217
6218     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6219       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6220       if (InsertIndices.size() > 1)
6221         return SDValue();
6222
6223       InsertIndices.push_back(i);
6224       continue;
6225     }
6226
6227     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6228     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6229     // Quit if non-constant index.
6230     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6231       return SDValue();
6232     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6233
6234     // Quit if extracted from vector of different type.
6235     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6236       return SDValue();
6237
6238     if (!VecIn1.getNode())
6239       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6240     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6241       if (!VecIn2.getNode())
6242         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6243       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6244         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6245         return SDValue();
6246     }
6247
6248     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6249       Mask[i] = Idx;
6250     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6251       Mask[i] = Idx + NumElems;
6252   }
6253
6254   if (!VecIn1.getNode())
6255     return SDValue();
6256
6257   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6258   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6259   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6260     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6261     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6262                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6263   }
6264
6265   return NV;
6266 }
6267
6268 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6269 SDValue
6270 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6271
6272   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6273   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6274          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6275
6276   SDLoc dl(Op);
6277   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6278     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6279     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6280     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6281   }
6282
6283   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6284     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6285     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6286     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6287   }
6288
6289   bool AllContants = true;
6290   uint64_t Immediate = 0;
6291   int NonConstIdx = -1;
6292   bool IsSplat = true;
6293   unsigned NumNonConsts = 0;
6294   unsigned NumConsts = 0;
6295   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6296     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6297     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6298       continue;
6299     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6300       AllContants = false;
6301       NonConstIdx = idx;
6302       NumNonConsts++;
6303     }
6304     else {
6305       NumConsts++;
6306       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6307       Immediate |= (1ULL << idx);
6308     }
6309     if (In != Op.getOperand(0))
6310       IsSplat = false;
6311   }
6312
6313   if (AllContants) {
6314     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6315       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6316     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6317                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6318   }
6319
6320   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6321     SDValue DstVec;
6322     if (NumConsts) {
6323       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6324                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6325       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6326     }
6327     else 
6328       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6329     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6330                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6331                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6332   }
6333   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6334     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6335   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6336   SDValue Select;
6337   if (IsSplat)
6338     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6339                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6340                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6341   else
6342     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6343                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6344                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6345   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6346 }
6347
6348 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6349 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6350 /// 
6351 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6352 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6353 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6354 /// operation to match.
6355 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6356 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6357 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6358 /// arithmetic sub.
6359 ///
6360 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6361 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6362 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6363                               SelectionDAG &DAG,
6364                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6365                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6366   EVT VT = N->getValueType(0);
6367
6368   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6369   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6370          "Invalid Vector in input!");
6371   
6372   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6373   bool CanFold = true;
6374   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6375   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6376   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6377   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6378
6379   // Check if N implements a horizontal binop.
6380   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6381     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6382
6383     // Skip UNDEFs.
6384     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6385       // Update the expected vector extract index.
6386       if (i * 2 == NumElts)
6387         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6388       ExpectedVExtractIdx += 2;
6389       continue;
6390     }
6391
6392     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6393
6394     if (!CanFold)
6395       break;
6396
6397     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6398     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6399
6400     // Try to match the following pattern:
6401     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6402     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6403         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6404         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6405         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6406         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6407     if (!CanFold)
6408       break;
6409
6410     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6411     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6412
6413     if (i * 2 < NumElts) {
6414       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6415         V0 = Op0.getOperand(0);
6416     } else {
6417       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6418         V1 = Op0.getOperand(0);
6419       if (i * 2 == NumElts)
6420         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6421     }
6422
6423     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6424     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6425       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6426     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6427       // Try to match the following dag sequence:
6428       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6429       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6430     } else
6431       CanFold = false;
6432
6433     ExpectedVExtractIdx += 2;
6434   }
6435
6436   return CanFold;
6437 }
6438
6439 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6440 /// a concat_vector. 
6441 ///
6442 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6443 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6444 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6445 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6446 /// horizontal binary operations. 
6447 ///
6448 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6449 ///
6450 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6451 /// the two new horizontal binop.
6452 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6453 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6454 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6455 /// and the upper 128-bit of V1.
6456 ///   Example:
6457 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6458 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6459 ///
6460 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6461 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6462 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6463 ///   Example:
6464 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6465 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6466 ///
6467 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6468 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6469 /// the upper 128-bits of the result.
6470 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6471                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6472                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6473                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6474   EVT VT = V0.getValueType();
6475   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6476          "Invalid nodes in input!");
6477
6478   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6479   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6480   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6481   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6482   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6483   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6484
6485   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6486   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6487
6488   if (Mode) {
6489     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6490     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6491       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6492     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6493       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6494   } else {
6495     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6496     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6497                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6498       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6499
6500     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6501                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6502       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6503   }
6504
6505   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6506 }
6507
6508 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6509 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6510 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6511                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6512   SDLoc DL(BV);
6513   EVT VT = BV->getValueType(0);
6514   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6515   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6516   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6517
6518   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6519           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6520
6521   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6522   // adding two integer/float elements.
6523   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6524   // subtracting two integer/float elements.
6525   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6526   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6527   bool AddFound = false;
6528   bool SubFound = false;
6529
6530   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6531     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6532
6533     // Skip 'undef' values.
6534     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6535     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6536       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6537       continue;
6538     }
6539
6540     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6541     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6542       return SDValue();
6543
6544     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6545     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6546
6547     // Try to match the following pattern:
6548     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6549     // Early exit if we cannot match that sequence.
6550     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6551         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6552         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6553         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6554         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6555       return SDValue();
6556
6557     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6558     if (I0 != i)
6559       return SDValue();
6560
6561     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6562     if (i & 1)
6563       AddFound = true;
6564     else
6565       SubFound = true;
6566
6567     // Update InVec0 and InVec1.
6568     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6569       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6570     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6571       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6572
6573     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6574     // come from a same pair of vectors.
6575     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6576       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6577         return SDValue();
6578
6579       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6580       // and then test again.
6581       std::swap(Op0, Op1);
6582       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6583         return SDValue();
6584     }
6585
6586     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6587       return SDValue();
6588
6589     // Update the pair of expected opcodes.
6590     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6591   }
6592
6593   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6594   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6595       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6596     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6597
6598   return SDValue();
6599 }
6600
6601 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6602                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6603   SDLoc DL(N);
6604   EVT VT = N->getValueType(0);
6605   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6606   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6607   SDValue InVec0, InVec1;
6608
6609   // Try to match an ADDSUB.
6610   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6611       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6612     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6613     if (Value.getNode())
6614       return Value;
6615   }
6616
6617   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6618   unsigned NumUndefsLO = 0;
6619   unsigned NumUndefsHI = 0;
6620   unsigned Half = NumElts/2;
6621
6622   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6623   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6624     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6625       NumUndefsLO++;
6626
6627   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6628     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6629       NumUndefsHI++;
6630
6631   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6632   // operands but one are UNDEF.
6633   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6634     return SDValue();
6635
6636   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6637     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6639       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6640     
6641     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6642       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6643   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6644     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6645     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6646       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6647     
6648     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6649       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6650   }
6651   
6652   if (!Subtarget->hasAVX())
6653     return SDValue();
6654
6655   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6656     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6657     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6658     SDValue InVec2, InVec3;
6659     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6660         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6661         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6662           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6663         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6664           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6665       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6666
6667     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6668         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6669         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6670           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6671         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6672           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6673       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6674   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6675     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6676     SDValue InVec2, InVec3;
6677     unsigned X86Opcode;
6678     bool CanFold = true;
6679
6680     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6681         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6682         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6683           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6684         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6685           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6686       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6687     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6688         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6689         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6690           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6691         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6692           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6693       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6694     else
6695       CanFold = false;
6696
6697     if (CanFold) {
6698       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6699       // Do this only if the target has AVX2.
6700       if (Subtarget->hasAVX2())
6701         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6702  
6703       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6704       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6705       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6706         return SDValue();
6707
6708       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6709       // a concat vector.
6710       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6711       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6712       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6713                                    isUndefLO, isUndefHI);
6714     }
6715   }
6716
6717   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6718        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6719     unsigned X86Opcode;
6720     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6721       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6722     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6723       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6724     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6725       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6726     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6727       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6728     else
6729       return SDValue();
6730
6731     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6732     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6733     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6734       return SDValue();
6735
6736     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6737     // a concat vector.
6738     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6739     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6740     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6741                                  isUndefLO, isUndefHI);
6742   }
6743
6744   return SDValue();
6745 }
6746
6747 SDValue
6748 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6749   SDLoc dl(Op);
6750
6751   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6752   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6753   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6754
6755   // Generate vectors for predicate vectors.
6756   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6757     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6758
6759   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6760   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6761     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6762     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6763     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6764       return Op;
6765
6766     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6767   }
6768
6769   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6770   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6771   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6772   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6773     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6774       return Op;
6775
6776     if (!VT.is512BitVector())
6777       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6778   }
6779
6780   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6781   if (Broadcast.getNode())
6782     return Broadcast;
6783
6784   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6785
6786   unsigned NumZero  = 0;
6787   unsigned NumNonZero = 0;
6788   unsigned NonZeros = 0;
6789   bool IsAllConstants = true;
6790   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6791   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6792     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6793     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6794       continue;
6795     Values.insert(Elt);
6796     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6797         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6798       IsAllConstants = false;
6799     if (X86::isZeroNode(Elt))
6800       NumZero++;
6801     else {
6802       NonZeros |= (1 << i);
6803       NumNonZero++;
6804     }
6805   }
6806
6807   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6808   if (NumNonZero == 0)
6809     return DAG.getUNDEF(VT);
6810
6811   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6812   if (NumNonZero == 1) {
6813     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6814     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6815
6816     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6817     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6818     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6819     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6820     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6821     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6822         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6823       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6824         // Handle SSE only.
6825         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6826         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6827         unsigned VecElts = 4;
6828
6829         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6830         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6831         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6832         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6833
6834         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6835         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6836           return DAG.getNode(
6837               ISD::BITCAST, dl, VT,
6838               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6839
6840         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6841
6842         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6843         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6844         if (Idx != 0) {
6845           SmallVector<int, 4> Mask;
6846           Mask.push_back(Idx);
6847           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6848             Mask.push_back(i);
6849           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6850                                       &Mask[0]);
6851         }
6852         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6853       }
6854     }
6855
6856     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6857     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6858     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6859     // depending on what the source datatype is.
6860     if (Idx == 0) {
6861       if (NumZero == 0)
6862         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6863
6864       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6865           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6866         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6867           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6868           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6869                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6870         }
6871         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6872         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6873         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6874         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6875       }
6876
6877       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6878         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6879         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6880         if (VT.is256BitVector()) {
6881           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6882           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6883         } else {
6884           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6885           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6886         }
6887         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6888       }
6889     }
6890
6891     // Is it a vector logical left shift?
6892     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6893         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6894         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6895       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6896       return getVShift(true, VT,
6897                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6898                                    VT, Op.getOperand(1)),
6899                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6900     }
6901
6902     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6903       return SDValue();
6904
6905     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6906     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6907     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6908     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6909     // place.
6910     if (EVTBits == 32) {
6911       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6912
6913       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6914       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6915         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6916
6917       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6918       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6919       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6920       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6921         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6922       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6923     }
6924   }
6925
6926   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6927   if (Values.size() == 1) {
6928     if (EVTBits == 32) {
6929       // Instead of a shuffle like this:
6930       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6931       // Check if it's possible to issue this instead.
6932       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6933       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6934       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6935       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6936         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6937     }
6938     return SDValue();
6939   }
6940
6941   // A vector full of immediates; various special cases are already
6942   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6943   if (IsAllConstants)
6944     return SDValue();
6945
6946   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6947   // shuffles to put them in place.
6948   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6949     SmallVector<SDValue, 64> V;
6950     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6951       V.push_back(Op.getOperand(i));
6952
6953     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6954
6955     // Build both the lower and upper subvector.
6956     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6957                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6958     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6959                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6960
6961     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6962     if (VT.is256BitVector())
6963       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6964     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6965   }
6966
6967   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6968   if (EVTBits == 64) {
6969     if (NumNonZero == 1) {
6970       // One half is zero or undef.
6971       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6972       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6973                                  Op.getOperand(Idx));
6974       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6975     }
6976     return SDValue();
6977   }
6978
6979   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6980   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6981     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6982                                         Subtarget, *this);
6983     if (V.getNode()) return V;
6984   }
6985
6986   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6987     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6988                                       Subtarget, *this);
6989     if (V.getNode()) return V;
6990   }
6991
6992   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6993   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6994     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6995                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6996     if (V.getNode())
6997       return V;
6998   }
6999
7000   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7001   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7002   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7003     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7004       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7005       if (isZero)
7006         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7007       else
7008         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7009     }
7010
7011     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7012       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7013         default: break;
7014         case 0:
7015           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7016           break;
7017         case 1:
7018           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7019           break;
7020         case 2:
7021           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7022           break;
7023         case 3:
7024           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7025           break;
7026       }
7027     }
7028
7029     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7030     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7031     int MaskVec[] = {
7032       Reverse1 ? 1 : 0,
7033       Reverse1 ? 0 : 1,
7034       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7035       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7036     };
7037     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7038   }
7039
7040   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7041     // Check for a build vector of consecutive loads.
7042     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7043       V[i] = Op.getOperand(i);
7044
7045     // Check for elements which are consecutive loads.
7046     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7047     if (LD.getNode())
7048       return LD;
7049
7050     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7051     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7052     if (Sh.getNode())
7053       return Sh;
7054
7055     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7056     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7057       SDValue Result;
7058       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7059         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7060       else
7061         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7062
7063       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7064         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7065         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7066                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7067       }
7068       return Result;
7069     }
7070
7071     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7072     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7073     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7074     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7075       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7076         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7077       else
7078         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7079     }
7080
7081     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7082     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7083     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7084     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7085     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7086     while (EltStride != 0) {
7087       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7088         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7089         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7090         // right place, the one element (since it's the first round) being
7091         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7092         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7093         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7094             EltStride == NumElems/2)
7095           continue;
7096
7097         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7098       }
7099       EltStride >>= 1;
7100     }
7101     return V[0];
7102   }
7103   return SDValue();
7104 }
7105
7106 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7107 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7108 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7109   SDLoc dl(Op);
7110   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7111
7112   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7113           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7114
7115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7117   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7118   if(ResVT.is256BitVector())
7119     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7120
7121   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7122     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7123                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7124     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7125     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7126     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7127       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7128   }
7129   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7130 }
7131
7132 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7133   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7134   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7135          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7136           Op.getNumOperands() == 4)));
7137
7138   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7139   // from two other 128-bit ones.
7140
7141   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7142   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7143 }
7144
7145
7146 //===----------------------------------------------------------------------===//
7147 // Vector shuffle lowering
7148 //
7149 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7150 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7151 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7152 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7153 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7154 // patterns.
7155 //===----------------------------------------------------------------------===//
7156
7157 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7158 ///
7159 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7160 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7161 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7162 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7163 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7164 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7165   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7166     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7167       return false;
7168   return true;
7169 }
7170
7171 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7172 ///
7173 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7174 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7175 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7176 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7177 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7178 /// fully general case.
7179 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7180   for (int M : Mask)
7181     if (M >= (int)Mask.size())
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7187 /// shuffle mask.
7188 ///
7189 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7190 /// and we routinely test for these.
7191 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7192   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7193   int Size = Mask.size();
7194   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7195     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7196       return true;
7197   return false;
7198 }
7199
7200 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7201 ///
7202 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7203 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7204 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7205 /// same lane of a second vector.
7206 ///
7207 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7208 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7209 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7210 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7211 static bool
7212 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7213                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7214   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7215   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7216   int Size = Mask.size();
7217   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7218     if (Mask[i] < 0)
7219       continue;
7220     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7221       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7222       return false;
7223
7224     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7225     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7226       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7227       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7228           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7229     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7230       // Found a mismatch with the repeated mask.
7231       return false;
7232   }
7233   return true;
7234 }
7235
7236 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7237 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7238 namespace {
7239
7240 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7241 ///
7242 /// See its documentation for details.
7243 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7244   if (Mask.size() != Args.size())
7245     return false;
7246   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7247     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7248     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 } // namespace
7255
7256 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7257 /// arguments.
7258 ///
7259 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7260 ///
7261 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7262 ///
7263 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7264 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7265 /// in the argument.
7266 static const VariadicFunction1<
7267     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7268
7269 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7270 ///
7271 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7272 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7273 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7274 /// example.
7275 ///
7276 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7277 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7278                                           SelectionDAG &DAG) {
7279   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7280   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7281   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7282   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7283   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7284
7285   unsigned Imm = 0;
7286   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7287   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7288   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7289   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7290   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7291 }
7292
7293 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7294 ///
7295 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7296 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7297 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7298 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7299 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7300                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7301                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7302                                          SelectionDAG &DAG) {
7303
7304   unsigned BlendMask = 0;
7305   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7306     if (Mask[i] >= Size) {
7307       if (Mask[i] != i + Size)
7308         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7309       BlendMask |= 1u << i;
7310       continue;
7311     }
7312     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7313       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7314   }
7315   switch (VT.SimpleTy) {
7316   case MVT::v2f64:
7317   case MVT::v4f32:
7318   case MVT::v4f64:
7319   case MVT::v8f32:
7320     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7321                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7322
7323   case MVT::v4i64:
7324   case MVT::v8i32:
7325     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7326     // FALLTHROUGH
7327   case MVT::v2i64:
7328   case MVT::v4i32:
7329     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7330     // that instruction.
7331     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7332       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7333       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7334       BlendMask = 0;
7335       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7336         if (Mask[i] >= Size)
7337           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7338             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7339
7340       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7341       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7342       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7343       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7344                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7345                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7346     }
7347     // FALLTHROUGH
7348   case MVT::v8i16: {
7349     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7350     // v8i16s prior to blending.
7351     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7352     BlendMask = 0;
7353     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7354       if (Mask[i] >= Size)
7355         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7356           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7357
7358     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7359     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7360     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7361                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7362                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7363   }
7364
7365   case MVT::v16i16: {
7366     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7367     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7368     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7369       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7370       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7371       BlendMask = 0;
7372       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7373         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7374           BlendMask |= 1u << i;
7375       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7376                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7377     }
7378
7379     // Fall back to a fully general variable byte blend.
7380     SDValue PBLENDVMask[32];
7381     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7382     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7383     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7384     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7385       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7386         PBLENDVMask[Scale * i + j] =
7387             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7388                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? 0 : 0x80, MVT::i8);
7389
7390     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7391     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7392     return DAG.getNode(
7393         ISD::BITCAST, DL, VT,
7394         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7395                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PBLENDVMask),
7396                     V1, V2));
7397   }
7398
7399   default:
7400     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7401   }
7402 }
7403
7404 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7405 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7406 ///
7407 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7408 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7409 /// operations.
7410 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7411                                                           SDValue V1,
7412                                                           SDValue V2,
7413                                                           ArrayRef<int> Mask,
7414                                                           SelectionDAG &DAG) {
7415   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7416   // blend them together.
7417   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7418   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7419   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7420   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7421     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7422       V1Mask[i] = Mask[i];
7423       BlendMask[i] = i;
7424     } else if (Mask[i] >= Size) {
7425       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7426       BlendMask[i] = i + Size;
7427     }
7428
7429   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7430   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7431   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7432 }
7433
7434 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7435 ///
7436 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7437 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7438 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7439 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7440 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7441 /// vectors that look like:
7442 /// 
7443 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7444 /// 
7445 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7446 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7447 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7448 /// rotate* of the vector lanes.
7449 ///
7450 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7451 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7452                                               SDValue V2,
7453                                               ArrayRef<int> Mask,
7454                                               SelectionDAG &DAG) {
7455   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7456
7457   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7458   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7459   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7460   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7461   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7462   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7463   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7464   int Rotation = 0;
7465   SDValue Lo, Hi;
7466   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7467     if (Mask[i] == -1)
7468       continue;
7469     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7470
7471     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7472     // a rotated vector would have started.
7473     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7474     if (StartIdx == 0)
7475       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7476       return SDValue();
7477
7478     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7479     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7480     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7481
7482     if (Rotation == 0)
7483       Rotation = CandidateRotation;
7484     else if (Rotation != CandidateRotation)
7485       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7486       return SDValue();
7487
7488     // Compute which value this mask is pointing at.
7489     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7490
7491     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7492     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7493     // are remaining.
7494     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7495
7496     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7497     // that it remains consistent.
7498     if (!TargetV)
7499       TargetV = MaskV;
7500     else if (TargetV != MaskV)
7501       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7502       // unsupported interleaving.
7503       return SDValue();
7504   }
7505
7506   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7507   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7508   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7509   if (!Lo)
7510     Lo = Hi;
7511   else if (!Hi)
7512     Hi = Lo;
7513
7514   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7515   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7516   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7517
7518   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7519          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7520   assert(Mask.size() <= 16 &&
7521          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7522   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7523   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7524   int Scale = 16 / Mask.size();
7525
7526   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7527                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7528                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7529 }
7530
7531 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7532 ///
7533 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7534 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7535 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7536 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7537 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7538 /// shuffle.
7539 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7540                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7541   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7542
7543   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7544   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7545
7546   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7547     int M = Mask[i];
7548     // Handle the easy cases.
7549     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7550       Zeroable[i] = true;
7551       continue;
7552     }
7553
7554     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7555     // use it.
7556     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7557     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7558       continue;
7559
7560     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7561     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7562     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7563     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7564       Zeroable[i] = true;
7565   }
7566
7567   return Zeroable;
7568 }
7569
7570 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7571 ///
7572 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7573 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7574 /// features of the subtarget.
7575 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7576     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7577     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7578   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7579   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7580   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7581          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7582   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7583
7584   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7585   // input type and available ISA extensions.
7586   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7587     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7588     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7589                                  NumElements / Scale);
7590     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7591     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7592                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7593   }
7594
7595   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7596   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7597   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7598     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7599     return DAG.getNode(
7600         ISD::BITCAST, DL, VT,
7601         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7602                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7603                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7604   }
7605   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7606     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7607     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7608                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7609                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7610     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7611     return DAG.getNode(
7612         ISD::BITCAST, DL, VT,
7613         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7614                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7615                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7616   }
7617
7618   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7619   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7620   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7621   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7622     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7623     SDValue PSHUFBMask[16];
7624     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7625       PSHUFBMask[i] =
7626           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7627     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7628     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7629                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7630                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7631                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7632   }
7633
7634   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7635   do {
7636     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7637     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7638                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7639     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7640     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7641     Scale /= 2;
7642     EltBits *= 2;
7643     NumElements /= 2;
7644   } while (Scale > 1);
7645   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7646 }
7647
7648 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7649 ///
7650 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7651 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7652 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7653 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7654 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7655 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7656 /// masking out later).
7657 ///
7658 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7659 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7660 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7661     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7662     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7663   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7664
7665   int Bits = VT.getSizeInBits();
7666   int NumElements = Mask.size();
7667
7668   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7669   // valid.
7670   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7671     SDValue InputV;
7672     bool AnyExt = true;
7673     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7674       if (Mask[i] == -1)
7675         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7676       if (i % Scale != 0) {
7677         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7678         if (!Zeroable[i])
7679           return SDValue();
7680
7681         // We no lorger are in the anyext case.
7682         AnyExt = false;
7683         continue;
7684       }
7685
7686       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7687       // same input vector.
7688       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7689       if (!InputV)
7690         InputV = V;
7691       else if (InputV != V)
7692         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7693
7694       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7695         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7696     }
7697
7698     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7699     // have already been handled.
7700     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7701     if (!InputV)
7702       return SDValue();
7703
7704     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7705         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7706   };
7707
7708   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7709   assert(Bits % 64 == 0 &&
7710          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7711   int NumExtElements = Bits / 64;
7712
7713   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7714   // many elements.
7715   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7716     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7717            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7718     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7719       return V;
7720   }
7721
7722   // No viable ext lowering found.
7723   return SDValue();
7724 }
7725
7726 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7727 ///
7728 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7729 /// across all subtarget feature sets.
7730 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7731     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7732     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7733   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7734
7735   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7736                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7737                 Mask.begin();
7738   if (Mask.size() == 2) {
7739     if (!Zeroable[V2Index ^ 1]) {
7740       // For 2-wide masks we may be able to just invert the inputs. We use an xor
7741       // with 2 to flip from {2,3} to {0,1} and vice versa.
7742       int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
7743                             Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
7744       if (Zeroable[V2Index])
7745         return lowerVectorShuffleAsElementInsertion(VT, DL, V2, V1, InverseMask,
7746                                                     Subtarget, DAG);
7747       else
7748         return SDValue();
7749     }
7750   } else {
7751     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7752       if (i != V2Index && !Zeroable[i])
7753         return SDValue(); // Not inserting into a zero vector.
7754   }
7755
7756   // Step over any bitcasts on either input so we can scan the actual
7757   // BUILD_VECTOR nodes.
7758   while (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7759     V1 = V1.getOperand(0);
7760   while (V2.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7761     V2 = V2.getOperand(0);
7762
7763   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7764   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7765   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7766   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7767   // vector shuffle lowering is dead.
7768   if (!((V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
7769          Mask[V2Index] == (int)Mask.size()) ||
7770         V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR))
7771     return SDValue();
7772
7773   SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7774
7775   // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7776   MVT ExtVT = VT;
7777   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7778   V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
7779   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7780     // Zero-extend directly to i32.
7781     ExtVT = MVT::v4i32;
7782     V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7783   }
7784
7785   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7786                    DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7787   if (ExtVT != VT)
7788     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7789
7790   if (V2Index != 0) {
7791     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7792     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7793     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7794     // the inputs are zero.
7795     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7796       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7797       V2Shuffle[V2Index] = 0;
7798       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7799     } else {
7800       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7801       V2 = DAG.getNode(
7802           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7803           DAG.getConstant(
7804               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7805               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7806       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7807     }
7808   }
7809   return V2;
7810 }
7811
7812 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7813 ///
7814 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7815 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7816 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7817 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7818 /// possible.
7819 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7820                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7821                                        SelectionDAG &DAG) {
7822   SDLoc DL(Op);
7823   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7824   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7825   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7826   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7827   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7828   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7829
7830   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7831     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7832     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7833     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7834
7835     if (Subtarget->hasAVX()) {
7836       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
7837       // into the shuffle.
7838       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
7839                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7840     }
7841
7842     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7843                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7844   }
7845   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7846   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7847
7848   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7849   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7850     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7851   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7852     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7853
7854   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
7855   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7856     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7857             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7858       return Insertion;
7859
7860   if (Subtarget->hasSSE41())
7861     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
7862                                                   Subtarget, DAG))
7863       return Blend;
7864
7865   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7866   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7867                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7868 }
7869
7870 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7871 ///
7872 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7873 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7874 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7875 /// casting.
7876 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7877                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7878                                        SelectionDAG &DAG) {
7879   SDLoc DL(Op);
7880   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7881   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7882   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7883   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7884   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7885   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7886
7887   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7888     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7889     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7890     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7891     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7892     int WidenedMask[4] = {
7893         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7894         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7895     return DAG.getNode(
7896         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7897         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7898                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7899   }
7900
7901   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7902   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7903     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7904   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7905     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7906
7907   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
7908   // cheaply.
7909   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1)
7910     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7911             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7912       return Insertion;
7913
7914   if (Subtarget->hasSSE41())
7915     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
7916                                                   Subtarget, DAG))
7917       return Blend;
7918
7919   // Try to use rotation instructions if available.
7920   if (Subtarget->hasSSSE3())
7921     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7922             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7923       return Rotate;
7924
7925   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7926   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7927   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7928   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7929   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7930   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7931   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7932                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7933 }
7934
7935 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
7936 ///
7937 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
7938 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
7939 /// uses it.
7940 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUPFS(SDLoc DL, MVT VT,
7941                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
7942                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
7943   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7944   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7945
7946   int NumV2Elements =
7947       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7948
7949   if (NumV2Elements == 1) {
7950     int V2Index =
7951         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7952         Mask.begin();
7953
7954     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7955     // the low bit.
7956     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7957
7958     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7959       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7960       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7961       // vector otherwise.
7962       if (V2Index < 2)
7963         std::swap(LowV, HighV);
7964       NewMask[V2Index] -= 4;
7965     } else {
7966       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7967       // To make this work, blend them together as the first step.
7968       int V1Index = V2AdjIndex;
7969       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7970       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
7971                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7972
7973       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7974       // high or low half formed.
7975       if (V2Index < 2) {
7976         LowV = V2;
7977         HighV = V1;
7978       } else {
7979         HighV = V2;
7980       }
7981       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7982       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7983     }
7984   } else if (NumV2Elements == 2) {
7985     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7986       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7987       // high lanes. We never see this reversed because we sort the shuffle.
7988       NewMask[2] -= 4;
7989       NewMask[3] -= 4;
7990     } else {
7991       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7992       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7993       // shuffle to place them.
7994
7995       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7996       // V2.
7997       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7998                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7999                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8000                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8001       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8002                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8003
8004       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8005       // a blend.
8006       LowV = HighV = V1;
8007       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8008       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8009       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8010       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8011     }
8012   }
8013   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8014                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8015 }
8016
8017 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8018 ///
8019 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8020 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8021 /// shuffles.
8022 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8023                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8024                                        SelectionDAG &DAG) {
8025   SDLoc DL(Op);
8026   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8027   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8028   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8029   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8030   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8031   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8032
8033   int NumV2Elements =
8034       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8035
8036   if (NumV2Elements == 0) {
8037     if (Subtarget->hasAVX()) {
8038       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8039       // into the shuffle.
8040       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8041                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8042     }
8043
8044     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8045     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8046     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8047                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8048   }
8049
8050   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8051   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8052     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8053   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8054     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8055
8056   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8057   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8058   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8059   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8060   // case here.
8061   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8062     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8063                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8064       return V;
8065
8066   if (Subtarget->hasSSE41())
8067     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8068                                                   Subtarget, DAG))
8069       return Blend;
8070
8071   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8072   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8073   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8074   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8075   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8076     int V2Index =
8077         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8078         Mask.begin();
8079
8080     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8081     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8082     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8083     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8084
8085     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8086     bool InsertNeedsShuffle = false;
8087     unsigned ZMask = 0;
8088     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8089       if (i != V2Index) {
8090         if (Zeroable[i]) {
8091           ZMask |= 1 << i;
8092         } else if (Mask[i] != i) {
8093           InsertNeedsShuffle = true;
8094           break;
8095         }
8096       }
8097
8098     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8099     // require shuffling anyways.
8100     if (!InsertNeedsShuffle) {
8101       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8102       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8103         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8104
8105       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8106       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8107
8108       // Insert the V2 element into the desired position.
8109       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8110                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8111     }
8112   }
8113
8114   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8115   return lowerVectorShuffleWithSHUPFS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8116 }
8117
8118 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8119 ///
8120 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8121 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8122 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8123                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8124                                        SelectionDAG &DAG) {
8125   SDLoc DL(Op);
8126   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8127   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8128   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8129   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8130   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8131   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8132
8133   int NumV2Elements =
8134       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8135
8136   if (NumV2Elements == 0) {
8137     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8138     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8139     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8140     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8141     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8142     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8143     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8144     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8145       Mask = UnpackLoMask;
8146     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8147       Mask = UnpackHiMask;
8148
8149     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8150                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8151   }
8152
8153   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8154   // than any alternative.
8155   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8156                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8157     return ZExt;
8158
8159   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8160   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8161     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8162   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8163     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8164
8165   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8166   if (NumV2Elements == 1)
8167     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8168                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8169       return V;
8170
8171   if (Subtarget->hasSSE41())
8172     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8173                                                   Subtarget, DAG))
8174       return Blend;
8175
8176   // Try to use rotation instructions if available.
8177   if (Subtarget->hasSSSE3())
8178     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8179             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8180       return Rotate;
8181
8182   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8183   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8184   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8185   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8186   // relevant.
8187   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8188                      DAG.getVectorShuffle(
8189                          MVT::v4f32, DL,
8190                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8191                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8192 }
8193
8194 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8195 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8196 ///
8197 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8198 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8199 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8200 /// their final position.
8201 ///
8202 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8203 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8204 /// more of the details.
8205 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8206     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8207     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8208   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8209   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8210   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8211
8212   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8213   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8214                [](int M) { return M >= 0; });
8215   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8216   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8217   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8218   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8219                [](int M) { return M >= 0; });
8220   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8221   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8222   int NumLToL =
8223       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8224   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8225   int NumLToH =
8226       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8227   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8228   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8229   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8230   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8231   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8232
8233   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8234   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8235     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8236   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8237     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8238
8239   // Try to use rotation instructions if available.
8240   if (Subtarget->hasSSSE3())
8241     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8242             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8243       return Rotate;
8244
8245   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8246   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8247   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8248   // to the generic code below. For example:
8249   //
8250   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8251   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8252   //
8253   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8254   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8255   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8256   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8257   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8258   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8259   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8260   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8261   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8262   //
8263   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8264   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8265   //
8266   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8267   //
8268   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8269   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8270   //
8271   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8272   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8273   //
8274   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8275   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8276                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8277                           int AOffset, int BOffset) {
8278     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8279            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8280     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8281            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8282     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8283            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8284
8285     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8286     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8287     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8288     // slot.
8289     int ADWord, BDWord;
8290     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8291     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8292     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8293     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8294     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8295     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8296     int TripleNonInputIdx =
8297         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8298     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8299
8300     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8301     // OneInput is in.
8302     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8303
8304     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8305     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8306     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8307     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8308     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8309     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8310       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8311       // need
8312       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8313       // half.
8314       int NumFlippedAToBInputs =
8315           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8316           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8317       int NumFlippedBToBInputs =
8318           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8319           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8320       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8321            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8322           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8323            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8324         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8325         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8326         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8327         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8328         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8329                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8330           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8331           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8332                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8333           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8334           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8335           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8336           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8337           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8338                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8339           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8340             FixFreeIdx += 1;
8341           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8342                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8343           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8344                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8345           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8346           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8347           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8348                           MVT::v8i16, V,
8349                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8350
8351           for (int &M : Mask)
8352             if (M != -1 && M == FixIdx)
8353               M = FixFreeIdx;
8354             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8355               M = FixIdx;
8356         };
8357         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8358           int BPinnedIdx =
8359               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8360           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8361         } else {
8362           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8363           int APinnedIdx =
8364               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8365           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8366         }
8367       }
8368     }
8369
8370     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8371     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8372     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8373     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8374                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8375                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8376                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8377
8378     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8379     for (int &M : Mask)
8380       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8381         M = 2 * BDWord + M % 2;
8382       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8383         M = 2 * ADWord + M % 2;
8384
8385     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8386     // a 3 and 1 problem.
8387     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8388                                 Mask);
8389   };
8390   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8391     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8392   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8393     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8394
8395   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8396   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8397   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8398   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8399   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8400   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8401   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8402   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8403
8404   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8405   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8406   // shuffles.
8407   auto fixInPlaceInputs =
8408       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8409                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8410                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8411     if (InPlaceInputs.empty())
8412       return;
8413     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8414       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8415           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8416       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8417       return;
8418     }
8419     if (IncomingInputs.empty()) {
8420       // Just fix all of the in place inputs.
8421       for (int Input : InPlaceInputs) {
8422         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8423         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8424       }
8425       return;
8426     }
8427
8428     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8429     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8430         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8431     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8432     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8433     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8434     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8435     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8436     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8437   };
8438   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8439   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8440
8441   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8442   // their target half.
8443   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8444   // look more like the 3-1 fixing operation.
8445   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8446       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8447       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8448       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8449       int DestOffset) {
8450     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8451       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8452     };
8453     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8454                                                int Word) {
8455       int LowWord = Word & ~1;
8456       int HighWord = Word | 1;
8457       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8458              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8459     };
8460
8461     if (IncomingInputs.empty())
8462       return;
8463
8464     if (ExistingInputs.empty()) {
8465       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8466       for (int Input : IncomingInputs) {
8467         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8468         // swaps and use the swapped lane.
8469         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8470           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8471             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8472                 Input - SourceOffset;
8473             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8474             for (int &M : HalfMask)
8475               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8476                 M = Input;
8477               else if (M == Input)
8478                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8479           } else {
8480             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8481                        Input - SourceOffset &&
8482                    "Previous placement doesn't match!");
8483           }
8484           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8485           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8486           // avoid swapping the members of the input list directly.
8487           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8488         }
8489
8490         // Map the input's dword into the correct half.
8491         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8492           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8493         else
8494           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8495                      Input / 2 &&
8496                  "Previous placement doesn't match!");
8497       }
8498
8499       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8500       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8501       // same position within that half.
8502       for (int &M : HalfMask)
8503         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8504           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8505           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8506         }
8507       return;
8508     }
8509
8510     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8511     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8512     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8513     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8514       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8515         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8516                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8517                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8518         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8519             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8520         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8521                      InputFixed);
8522         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8523       }
8524     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8525       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8526           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8527         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8528         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8529         // dword slot in the source mask.
8530         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8531                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8532
8533         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8534         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8535         // compute an adjacent index.
8536         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8537             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8538           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8539           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8540           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8541         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8542                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8543           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8544           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8545           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8546         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8547                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8548           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8549           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8550           // slot.
8551           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8552           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8553           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8554           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8555         } else {
8556           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8557           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8558           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8559           // swap an input with a non-input.
8560           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8561             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8562                    "We can't handle any clobbers here!");
8563           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8564                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8565
8566           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8567           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8568
8569           // We also have to update the final source mask in this case because
8570           // it may need to undo the above swap.
8571           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8572             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8573               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8574             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8575               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8576
8577           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8578         }
8579
8580         // Point everything at the fixed inputs.
8581         for (int &M : HalfMask)
8582           if (M == IncomingInputs[0])
8583             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8584           else if (M == IncomingInputs[1])
8585             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8586
8587         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8588         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8589       }
8590     } else {
8591       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8592     }
8593
8594     // Now hoist the DWord down to the right half.
8595     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8596     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8597     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8598     for (int &M : HalfMask)
8599       for (int Input : IncomingInputs)
8600         if (M == Input)
8601           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8602   };
8603   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8604                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8605   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8606                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8607
8608   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8609   // target half.
8610   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8611     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8612                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8613   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8614     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8615                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8616   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8617     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8618                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8619                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8620                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8621
8622   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8623   // just shuffle them into their final position.
8624   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8625                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8626          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8627   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8628                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8629          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8630
8631   // Do a half shuffle for the low mask.
8632   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8633     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8634                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8635
8636   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8637   for (int &M : HiMask)
8638     if (M >= 0)
8639       M -= 4;
8640   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8641     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8642                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8643
8644   return V;
8645 }
8646
8647 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8648 /// interleaving.
8649 ///
8650 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8651 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8652 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8653 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8654   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8655   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8656   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8657   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8658   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8659     if (Mask[i] < 0)
8660       continue;
8661
8662     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8663
8664     if (i < Size / 2)
8665       ++NumLoInputs[InputIdx];
8666     else
8667       ++NumHiInputs[InputIdx];
8668
8669     if ((i % 2) == 0)
8670       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8671     else
8672       ++NumOddInputs[InputIdx];
8673   }
8674
8675   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8676   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8677   // true.
8678   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8679                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8680   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8681                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8682   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8683 }
8684
8685 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8686 ///
8687 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8688 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8689 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8690 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8691 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8692 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8693 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8694                                                  SDValue V2,
8695                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8696                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8697                                                  SelectionDAG &DAG) {
8698   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8699   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8700   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8701   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8702     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8703       LoV1Inputs.push_back(i);
8704     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8705       HiV1Inputs.push_back(i);
8706     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8707       LoV2Inputs.push_back(i);
8708     else if (Mask[i] >= 12)
8709       HiV2Inputs.push_back(i);
8710
8711   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8712   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8713   (void)NumV1Inputs;
8714   (void)NumV2Inputs;
8715   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8716   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8717   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8718
8719   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8720                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8721
8722   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8723                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8724                               int MaskOffset) {
8725     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8726     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8727     if (BadInputs.empty())
8728       return V;
8729
8730     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8731     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8732
8733     if (GoodInputs.empty()) {
8734       for (int BadInput : BadInputs) {
8735         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8736         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8737       }
8738     } else {
8739       if (GoodInputs.size() == 2) {
8740         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8741         // a single dword.
8742         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8743         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8744         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8745         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8746       } else {
8747         // Otherwise pin the good inputs.
8748         for (int GoodInput : GoodInputs)
8749           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8750       }
8751
8752       if (BadInputs.size() == 2) {
8753         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8754         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8755         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8756         int GoodMaskIdx =
8757             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8758                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8759             std::begin(MoveMask);
8760         int MoveMaskIdx =
8761             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8762         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8763         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8764         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8765         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8766         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8767         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8768       } else {
8769         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8770         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8771                                     std::end(MoveMask), -1) -
8772                           std::begin(MoveMask);
8773         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8774         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8775       }
8776     }
8777
8778     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8779                                 MoveMask);
8780   };
8781   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8782                         /*MaskOffset*/ 0);
8783   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8784                         /*MaskOffset*/ 8);
8785
8786   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8787   // cross-half traffic in the final shuffle.
8788
8789   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8790   // results.
8791   for (int &M : Mask)
8792     if (M != -1)
8793       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8794
8795   return DAG.getVectorShuffle(
8796       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8797                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8798       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8799 }
8800
8801 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8802 ///
8803 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8804 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8805 /// a dedicated lowering routine.
8806 ///
8807 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8808 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8809 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8810 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8811 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8812 /// and then concatenate them.
8813 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8814                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8815                                        SelectionDAG &DAG) {
8816   SDLoc DL(Op);
8817   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8818   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8819   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8820   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8821   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8822   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8823                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8824   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8825
8826   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8827
8828   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8829   // than any alternative.
8830   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8831           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
8832     return ZExt;
8833
8834   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8835   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8836
8837   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8838   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8839
8840   if (NumV2Inputs == 0)
8841     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8842
8843   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8844                             "to be V1-input shuffles.");
8845
8846   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8847   if (NumV2Inputs == 1)
8848     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
8849                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8850       return V;
8851
8852   if (Subtarget->hasSSE41())
8853     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
8854                                                   Subtarget, DAG))
8855       return Blend;
8856
8857   // Try to use rotation instructions if available.
8858   if (Subtarget->hasSSSE3())
8859     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8860       return Rotate;
8861
8862   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8863     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8864
8865   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8866   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8867   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8868   //
8869   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8870   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8871     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8872     // halves.
8873
8874     int EMask[8], OMask[8];
8875     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8876       EMask[i] = Mask[2*i];
8877       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8878       EMask[i + 4] = -1;
8879       OMask[i + 4] = -1;
8880     }
8881
8882     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8883     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8884
8885     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8886   }
8887
8888   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8889   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8890
8891   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8892     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8893     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8894   }
8895
8896   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8897   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8898   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8899   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8900
8901   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8902                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8903 }
8904
8905 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8906 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8907 ///
8908 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8909 /// two. Example shuffle masks:
8910 ///
8911 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8912 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8913 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8914 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8915 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8916 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8917 ///
8918 /// Any of these lanes can of course be undef.
8919 ///
8920 /// This routine only supports N <= 3.
8921 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8922 /// for larger N.
8923 ///
8924 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8925 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8926 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8927   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8928   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8929
8930   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8931   // a single input or not.
8932   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8933   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8934          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8935
8936   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8937
8938   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8939   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8940   // partially undef inputs.
8941   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8942
8943   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8944     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8945     // want.
8946     if (Mask[i] == -1)
8947       continue;
8948
8949     bool IsAnyViable = false;
8950     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8951       if (ViableForN[j]) {
8952         uint64_t N = j + 1;
8953
8954         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8955         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8956           IsAnyViable = true;
8957         else
8958           ViableForN[j] = false;
8959       }
8960     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8961     if (!IsAnyViable)
8962       break;
8963   }
8964
8965   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8966     if (ViableForN[j])
8967       return j + 1;
8968
8969   // Return 0 as there is no viable power of two.
8970   return 0;
8971 }
8972
8973 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8974 ///
8975 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8976 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8977 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8978 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8979 /// back together.
8980 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8981                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8982                                        SelectionDAG &DAG) {
8983   SDLoc DL(Op);
8984   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8985   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8986   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8987   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8988   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8989   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8990
8991   // Try to use rotation instructions if available.
8992   if (Subtarget->hasSSSE3())
8993     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8994                                                         OrigMask, DAG))
8995       return Rotate;
8996
8997   // Try to use a zext lowering.
8998   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
8999           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9000     return ZExt;
9001
9002   int MaskStorage[16] = {
9003       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9004       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9005       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9006       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9007   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9008   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9009   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9010
9011   int NumV2Elements =
9012       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9013
9014   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9015   if (NumV2Elements == 0) {
9016     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9017     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9018     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9019     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9020     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9021     //
9022     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9023     // i16 shuffle as well.
9024     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9025       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9026         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9027           return false;
9028
9029       return true;
9030     };
9031     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9032       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9033         return SDValue();
9034       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9035       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9036                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9037       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9038       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9039                      LoInputs.end());
9040       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9041       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9042                    [](int M) { return M >= 8; });
9043       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9044       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9045                      HiInputs.end());
9046
9047       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9048       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9049       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9050
9051       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9052       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9053       for (int I : InPlaceInputs) {
9054         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9055         LaneMap[I] = I;
9056       }
9057       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9058       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9059         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9060         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9061         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9062           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9063           // we can map it.
9064           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9065             ++j;
9066
9067           if (j == je)
9068             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9069             return SDValue();
9070
9071           // Map this input with the i16 shuffle.
9072           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9073         }
9074
9075         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9076         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9077       }
9078       V1 = DAG.getNode(
9079           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9080           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9081                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9082                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9083
9084       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9085       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9086                        MVT::v16i8, V1, V1);
9087
9088       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9089       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
9090         if (Mask[i] != -1)
9091           PostDupI16Shuffle[i / 2] = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9092         assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9093       }
9094       return DAG.getNode(
9095           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9096           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9097                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9098                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9099     };
9100     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9101       return V;
9102   }
9103
9104   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9105   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9106   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9107   //
9108   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9109   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9110     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9111     // halves.
9112
9113     int EMask[16], OMask[16];
9114     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9115       EMask[i] = Mask[2*i];
9116       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9117       EMask[i + 8] = -1;
9118       OMask[i + 8] = -1;
9119     }
9120
9121     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9122     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9123
9124     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
9125   }
9126
9127   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9128   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9129   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9130   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9131   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9132   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9133   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9134   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9135   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9136   //
9137   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9138   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9139   // handle those well here.
9140   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9141     SDValue V1Mask[16];
9142     SDValue V2Mask[16];
9143     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9144       if (Mask[i] == -1) {
9145         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9146       } else {
9147         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9148         V2Mask[i] =
9149             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9150       }
9151     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9152                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9153     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9154       return V1; // Single inputs are easy.
9155
9156     // Otherwise, blend the two.
9157     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9158                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9159     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9160   }
9161
9162   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9163   if (NumV2Elements == 1)
9164     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9165                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9166       return V;
9167
9168   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9169   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9170   // details.
9171   //
9172   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9173   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9174   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9175   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9176     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9177     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9178     // times to get the original input.
9179     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9180
9181     // First we need to zero all the dropped bytes.
9182     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9183            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9184     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9185     // elements are dropped.
9186     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9187     SDValue ByteClearMask =
9188         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9189                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9190     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9191     if (!IsSingleInput)
9192       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9193
9194     // Now pack things back together.
9195     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9196     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9197     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9198     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9199       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9200       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9201     }
9202
9203     return Result;
9204   }
9205
9206   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9207   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9208   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9209   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9210
9211   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9212                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9213                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9214     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9215       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9216         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9217         HalfMask[i] = i;
9218       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9219         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9220         HalfMask[i] = i + 8;
9221       }
9222   };
9223   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9224   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9225
9226   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9227
9228   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9229                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9230     SDValue V1, V2;
9231     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9232     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9233     // i16s.
9234     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9235                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9236         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9237                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9238       // Use a mask to drop the high bytes.
9239       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9240       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9241                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9242
9243       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9244       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9245
9246       // Squash the masks to point directly into V1.
9247       for (int &M : LoBlendMask)
9248         if (M >= 0)
9249           M /= 2;
9250       for (int &M : HiBlendMask)
9251         if (M >= 0)
9252           M /= 2;
9253     } else {
9254       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9255       // V2 so that we can blend them as i16s.
9256       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9257                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9258       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9259                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9260     }
9261
9262     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9263     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9264     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9265   };
9266   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9267   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9268   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9269
9270   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9271   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9272
9273   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9274 }
9275
9276 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9277 ///
9278 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9279 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9280 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9281                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9282                                         SelectionDAG &DAG) {
9283   switch (VT.SimpleTy) {
9284   case MVT::v2i64:
9285     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9286   case MVT::v2f64:
9287     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9288   case MVT::v4i32:
9289     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9290   case MVT::v4f32:
9291     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9292   case MVT::v8i16:
9293     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9294   case MVT::v16i8:
9295     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9296
9297   default:
9298     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9299   }
9300 }
9301
9302 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9303 /// shuffles.
9304 ///
9305 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9306 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9307 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9308 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9309 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9310 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1,
9311                                                 SDValue V2,
9312                                                 const X86Subtarget *Subtarget,
9313                                                 SelectionDAG &DAG) {
9314   SDLoc DL(Op);
9315   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9316   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9317   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9318   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9319   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9320   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9321
9322   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9323   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9324
9325   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9326   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9327   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9328   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9329
9330   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9331                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9332   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9333                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9334   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9335                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9336   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9337                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9338
9339   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9340   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9341     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9342     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9343       int M = HalfMask[i];
9344       if (M >= NumElements) {
9345         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9346         V1BlendMask.push_back(-1);
9347         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9348       } else if (M >= 0) {
9349         V2BlendMask.push_back(-1);
9350         V1BlendMask.push_back(M);
9351         BlendMask.push_back(i);
9352       } else {
9353         V2BlendMask.push_back(-1);
9354         V1BlendMask.push_back(-1);
9355         BlendMask.push_back(-1);
9356       }
9357     }
9358     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9359     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9360     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9361   };
9362   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9363   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9364   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9365 }
9366
9367 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9368 ///
9369 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9370 /// isn't available.
9371 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9372                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9373                                        SelectionDAG &DAG) {
9374   SDLoc DL(Op);
9375   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9376   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9377   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9378   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9379   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9380
9381   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask))
9382     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9383
9384   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9385     // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9386     // interleaved permutation.
9387     unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9388                             ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9389     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
9390                        DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9391   }
9392
9393   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9394   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9395   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9396     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9397   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9398     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9399
9400   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
9401   // can do so cheaply.
9402   int NumV2Elements =
9403       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
9404   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
9405     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
9406             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9407       return Insertion;
9408
9409   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
9410                                                 Subtarget, DAG))
9411     return Blend;
9412
9413   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9414   if (Mask[0] < 4 && (Mask[1] == -1 || Mask[1] >= 4) &&
9415       Mask[2] < 4 && (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 4)) {
9416     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9417                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9418     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9419                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9420   }
9421   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] >= 4) && Mask[1] < 4 &&
9422       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 4) && Mask[3] < 4) {
9423     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9424                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9425     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9426                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9427   }
9428
9429   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9430   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9431                                                     Mask, DAG);
9432 }
9433
9434 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9435 ///
9436 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9437 /// instruction set for v4i64 shuffling..
9438 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9439                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9440                                        SelectionDAG &DAG) {
9441   SDLoc DL(Op);
9442   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9443   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9444   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9445   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9446   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9447   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
9448
9449   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
9450                                                 Subtarget, DAG))
9451     return Blend;
9452
9453   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
9454   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
9455   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9456   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
9457     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9458       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
9459       for (int i = 0; i < 2; ++i)
9460         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
9461           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
9462           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
9463         }
9464       return DAG.getNode(
9465           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9466           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
9467                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
9468                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9469     }
9470
9471     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9472     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9473       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9474     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9475       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
9476   }
9477
9478   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
9479   // lanes.
9480   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9481     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
9482                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
9483
9484   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9485   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
9486                                                     Mask, DAG);
9487 }
9488
9489 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
9490 ///
9491 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
9492 /// isn't available.
9493 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9494                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9495                                        SelectionDAG &DAG) {
9496   SDLoc DL(Op);
9497   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9498   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
9499   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9500   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9501   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9502
9503   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
9504     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9505
9506   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
9507                                                 Subtarget, DAG))
9508     return Blend;
9509
9510   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
9511   // options to efficiently lower the shuffle.
9512   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
9513   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
9514     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9515       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
9516                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9517
9518     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9519     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
9520       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9521     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
9522       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
9523
9524     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
9525     // have already handled any direct blends.
9526     int SHUFPSMask[] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
9527     for (int &M : SHUFPSMask)
9528       if (M >= 8)
9529         M -= 4;
9530     return lowerVectorShuffleWithSHUPFS(DL, MVT::v8f32, SHUFPSMask, V1, V2, DAG);
9531   }
9532
9533   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
9534   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
9535   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9536     SDValue VPermMask[8];
9537     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9538       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9539                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9540     return DAG.getNode(
9541         X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
9542         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
9543   }
9544
9545   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9546   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
9547                                                     Mask, DAG);
9548 }
9549
9550 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
9551 ///
9552 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9553 /// instruction set for v8i32 shuffling..
9554 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9555                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9556                                        SelectionDAG &DAG) {
9557   SDLoc DL(Op);
9558   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9559   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
9560   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9561   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9562   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9563   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
9564
9565   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
9566                                                 Subtarget, DAG))
9567     return Blend;
9568
9569   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9570   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9571   // lanes.
9572   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9573   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
9574     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
9575     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9576       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
9577                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
9578
9579     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9580     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9))
9581       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9582     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11))
9583       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
9584   }
9585
9586   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
9587   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
9588   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9589     SDValue VPermMask[8];
9590     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9591       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
9592                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
9593     return DAG.getNode(
9594         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
9595         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
9596   }
9597
9598   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9599   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
9600                                                     Mask, DAG);
9601 }
9602
9603 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
9604 ///
9605 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9606 /// instruction set for v16i16 shuffling..
9607 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9608                                         const X86Subtarget *Subtarget,
9609                                         SelectionDAG &DAG) {
9610   SDLoc DL(Op);
9611   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9612   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
9613   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9614   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9615   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9616   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
9617
9618   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
9619                                                 Subtarget, DAG))
9620     return Blend;
9621
9622   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
9623   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
9624   // lanes.
9625   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
9626   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
9627     assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Unexpected repeated mask size!");
9628     // FIXME: It might be worth it to call into the (terribly complex) v8i16
9629     // lowering here.
9630
9631     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9632     //
9633     if (isShuffleEquivalent(Mask,
9634                             // First 128-bit lane:
9635                             0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
9636                             // Second 128-bit lane:
9637                             8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
9638       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9639     if (isShuffleEquivalent(Mask,
9640                             // First 128-bit lane:
9641                             4,  20, 5,  21, 6, 22, 7, 23,
9642                             // Second 128-bit lane:
9643                             12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
9644       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
9645   }
9646
9647   // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
9648   // element types.
9649   // FIXME: We should teach the "split and lower" path to do something more
9650   // clever, or do it ourselves here. The optimal lowering of cross-lane
9651   // shuffles I am aware of is to swap the lanes into a copy, shuffle both the
9652   // original and the copy, and then blend to pick up the cross-lane elements.
9653   // This is four instructions with a tree height of three which is better than
9654   // the worst case for a gather-cross-scatter approach such as used in SSE2
9655   // v8i16 lowering (where we don't have blends). While for cross-lane blends it
9656   // results in a blend tree, blends are very cheap in AVX2 and newer chips. We
9657   // might also want to special case situations where we can always do a single
9658   // VPERMD to produce a non-lane-crossing shuffle.
9659   if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
9660     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9661
9662   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9663     SDValue PSHUFBMask[32];
9664     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
9665       if (Mask[i] == -1) {
9666         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9667         continue;
9668       }
9669
9670       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
9671       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
9672       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
9673       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
9674     }
9675     return DAG.getNode(
9676         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
9677         DAG.getNode(
9678             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
9679             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
9680             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
9681   }
9682
9683   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
9684   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
9685                                                     Mask, DAG);
9686 }
9687
9688 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
9689 ///
9690 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
9691 /// instruction set for v32i8 shuffling..
9692 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9693                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9694                                        SelectionDAG &DAG) {
9695   SDLoc DL(Op);
9696   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9697   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
9698   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9699   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9700   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
9701   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
9702
9703   // FIXME: Actually implement this using AVX2!!!
9704   (void)Mask;
9705   return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9706 }
9707
9708 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9709 ///
9710 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9711 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9712 /// together based on the available instructions.
9713 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9714                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9715                                         SelectionDAG &DAG) {
9716   SDLoc DL(Op);
9717   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9718   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9719
9720   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
9721   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
9722   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
9723   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
9724   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
9725   // a float and operate entirely in that domain.
9726   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
9727     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
9728     if (ElementBits < 32)
9729       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
9730       return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9731
9732     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
9733                                 VT.getVectorNumElements());
9734     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
9735     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
9736     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
9737                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
9738   }
9739
9740   switch (VT.SimpleTy) {
9741   case MVT::v4f64:
9742     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9743   case MVT::v4i64:
9744     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9745   case MVT::v8f32:
9746     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9747   case MVT::v8i32:
9748     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9749   case MVT::v16i16:
9750     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9751   case MVT::v32i8:
9752     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9753
9754   default:
9755     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9756   }
9757 }
9758
9759 /// \brief Tiny helper function to test whether a shuffle mask could be
9760 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9761 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
9762   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9763     if ((Mask[i] != -1 && Mask[i] % 2 != 0) ||
9764         (Mask[i + 1] != -1 && (Mask[i + 1] % 2 != 1 ||
9765                                (Mask[i] != -1 && Mask[i] + 1 != Mask[i + 1]))))
9766       return false;
9767
9768   return true;
9769 }
9770
9771 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9772 ///
9773 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9774 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9775 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9776 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9777 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9778 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9779                                   SelectionDAG &DAG) {
9780   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9781   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9782   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9783   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9784   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9785   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9786   SDLoc dl(Op);
9787
9788   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9789
9790   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9791   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9792   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9793     return DAG.getUNDEF(VT);
9794
9795   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9796   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9797   // In this case we should just commute the node.
9798   if (V1IsUndef)
9799     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9800
9801   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9802   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9803   // the mask.
9804   if (V2IsUndef)
9805     for (int M : Mask)
9806       if (M >= NumElements) {
9807         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9808         for (int &M : NewMask)
9809           if (M >= NumElements)
9810             M = -1;
9811         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9812       }
9813
9814   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9815   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9816   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9817   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9818   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9819       canWidenShuffleElements(Mask)) {
9820     SmallVector<int, 8> NewMask;
9821     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9822       NewMask.push_back(Mask[i] != -1
9823                             ? Mask[i] / 2
9824                             : (Mask[i + 1] != -1 ? Mask[i + 1] / 2 : -1));
9825     MVT NewVT =
9826         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9827                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9828     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9829     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9830     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9831                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, NewMask));
9832   }
9833
9834   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9835   for (int M : SVOp->getMask())
9836     if (M < 0)
9837       ++NumUndefElements;
9838     else if (M < NumElements)
9839       ++NumV1Elements;
9840     else
9841       ++NumV2Elements;
9842
9843   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
9844   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
9845   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
9846   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
9847     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9848
9849   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
9850   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
9851   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
9852   // indices for V2.
9853   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
9854     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
9855     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
9856       if (M >= NumElements)
9857         ++LowV2Elements;
9858       else if (M >= 0)
9859         ++LowV1Elements;
9860     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
9861       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9862
9863     int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
9864     for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
9865       if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
9866         SumV2Indices += i;
9867       else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
9868         SumV1Indices += i;
9869     if (SumV2Indices < SumV1Indices)
9870       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9871   }
9872
9873   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
9874   if (VT.getSizeInBits() == 128)
9875     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9876
9877   if (VT.getSizeInBits() == 256)
9878     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9879
9880   llvm_unreachable("Unimplemented!");
9881 }
9882
9883
9884 //===----------------------------------------------------------------------===//
9885 // Legacy vector shuffle lowering
9886 //
9887 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
9888 // replaces its functionality and performance.
9889 //===----------------------------------------------------------------------===//
9890
9891 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
9892                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
9893   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9894
9895   // There is no blend with immediate in AVX-512.
9896   if (VT.is512BitVector())
9897     return false;
9898
9899   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
9900     return false;
9901   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
9902     return false;
9903
9904   unsigned MaskValue = 0;
9905   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9906   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
9907   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
9908   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
9909
9910   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
9911   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
9912
9913     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
9914     int EltIdx = MaskVals[i];
9915
9916     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
9917         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
9918       continue;
9919
9920     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
9921         (SndLaneEltIdx < 0 ||
9922          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
9923       MaskValue |= (1 << i);
9924     else
9925       return false;
9926   }
9927
9928   if (MaskOut)
9929     *MaskOut = MaskValue;
9930   return true;
9931 }
9932
9933 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
9934 // This function assumes isBlendMask returns true for this
9935 // SuffleVectorSDNode
9936 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9937                                           unsigned MaskValue,
9938                                           const X86Subtarget *Subtarget,
9939                                           SelectionDAG &DAG) {
9940   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9941   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9942   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
9943                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
9944                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
9945                                                "with the wrong mask"));
9946   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9947   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9948   SDLoc dl(SVOp);
9949   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9950
9951   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
9952   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
9953   MVT BlendVT = VT;
9954   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
9955     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
9956                                NumElems);
9957     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
9958     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
9959   }
9960
9961   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
9962                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
9963   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
9964 }
9965
9966 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
9967 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
9968 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
9969                                      unsigned OutputIdx) {
9970   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
9971   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
9972 }
9973
9974 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
9975 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
9976 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
9977 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
9978 /// zero.
9979 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
9980                          SelectionDAG &DAG) {
9981   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
9982   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
9983
9984   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9985   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
9986   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9987
9988   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
9989   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
9990     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
9991     unsigned InputByteIdx;
9992
9993     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
9994       InputByteIdx = 0x80;
9995     else {
9996       // Cross lane is not allowed.
9997       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
9998         return SDValue();
9999       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
10000       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
10001       InputByteIdx &= 0xf;
10002     }
10003
10004     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
10005       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
10006       if (InputByteIdx != 0x80)
10007         ++InputByteIdx;
10008     }
10009   }
10010
10011   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
10012   if (ShufVT != VT)
10013     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
10014   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
10015                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
10016 }
10017
10018 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10019 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
10020 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
10021 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10022 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
10023 static SDValue
10024 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10025                          SelectionDAG &DAG) {
10026   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10027   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10028   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10029   SDLoc dl(SVOp);
10030   SmallVector<int, 8> MaskVals;
10031
10032   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
10033   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
10034   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
10035   //
10036   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
10037   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
10038   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10039   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
10040   // Indices of quads used.
10041   std::bitset<4> InputQuads;
10042   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
10043     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
10044     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10045     MaskVals.push_back(EltIdx);
10046     if (EltIdx < 0) {
10047       ++Quad[0];
10048       ++Quad[1];
10049       ++Quad[2];
10050       ++Quad[3];
10051       continue;
10052     }
10053     ++Quad[EltIdx / 4];
10054     InputQuads.set(EltIdx / 4);
10055   }
10056
10057   int BestLoQuad = -1;
10058   unsigned MaxQuad = 1;
10059   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10060     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
10061       BestLoQuad = i;
10062       MaxQuad = LoQuad[i];
10063     }
10064   }
10065
10066   int BestHiQuad = -1;
10067   MaxQuad = 1;
10068   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
10069     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
10070       BestHiQuad = i;
10071       MaxQuad = HiQuad[i];
10072     }
10073   }
10074
10075   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
10076   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
10077   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
10078   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
10079   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
10080   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
10081   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10082     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
10083       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
10084       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
10085     }
10086     if (InputQuads.count() > 2) {
10087       BestLoQuad = -1;
10088       BestHiQuad = -1;
10089     }
10090   }
10091
10092   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
10093   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
10094   // words from all 4 input quadwords.
10095   SDValue NewV;
10096   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
10097     int MaskV[] = {
10098       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
10099       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
10100     };
10101     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
10102                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
10103                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
10104     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
10105
10106     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
10107     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
10108     bool AllWordsInNewV = true;
10109     bool InOrder[2] = { true, true };
10110     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10111       int idx = MaskVals[i];
10112       if (idx != (int)i)
10113         InOrder[i/4] = false;
10114       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
10115         continue;
10116       AllWordsInNewV = false;
10117       break;
10118     }
10119
10120     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
10121     if (AllWordsInNewV) {
10122       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10123         int idx = MaskVals[i];
10124         if (idx < 0)
10125           continue;
10126         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
10127         if ((idx != i) && idx < 4)
10128           pshufhw = false;
10129         if ((idx != i) && idx > 3)
10130           pshuflw = false;
10131       }
10132       V1 = NewV;
10133       V2Used = false;
10134       BestLoQuad = 0;
10135       BestHiQuad = 1;
10136     }
10137
10138     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
10139     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
10140     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
10141       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
10142       unsigned TargetMask = 0;
10143       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
10144                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
10145       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10146       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
10147                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
10148       V1 = NewV.getOperand(0);
10149       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
10150     }
10151   }
10152
10153   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10154   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10155   if (SVOp->isSplat())
10156     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10157
10158   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
10159   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
10160   // is present, fall back to case 4.
10161   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10162     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10163
10164     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
10165     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
10166     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
10167     // results can be OR'd together.
10168     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
10169     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10170     if (!TwoInputs)
10171       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10172
10173     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10174     // OR it with the first shuffled input.
10175     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
10176     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
10177     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10178     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10179   }
10180
10181   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
10182   // and update MaskVals with new element order.
10183   std::bitset<8> InOrder;
10184   if (BestLoQuad >= 0) {
10185     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
10186     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
10187       int idx = MaskVals[i];
10188       if (idx < 0) {
10189         InOrder.set(i);
10190       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
10191         MaskV[i] = idx & 3;
10192         InOrder.set(i);
10193       }
10194     }
10195     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10196                                 &MaskV[0]);
10197
10198     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10199       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10200       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
10201                                   NewV.getOperand(0),
10202                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
10203     }
10204   }
10205
10206   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
10207   // and update MaskVals with the new element order.
10208   if (BestHiQuad >= 0) {
10209     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
10210     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
10211       int idx = MaskVals[i];
10212       if (idx < 0) {
10213         InOrder.set(i);
10214       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
10215         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
10216         InOrder.set(i);
10217       }
10218     }
10219     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
10220                                 &MaskV[0]);
10221
10222     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
10223       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
10224       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
10225                                   NewV.getOperand(0),
10226                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
10227     }
10228   }
10229
10230   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
10231   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
10232   // before falling through to the insert/extract cleanup.
10233   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
10234     NewV = V1;
10235     for (int i = 0; i != 8; ++i)
10236       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
10237         InOrder.set(i);
10238   }
10239
10240   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
10241   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
10242     if (InOrder[i])
10243       continue;
10244     int EltIdx = MaskVals[i];
10245     if (EltIdx < 0)
10246       continue;
10247     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
10248       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
10249                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
10250       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
10251                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
10252     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
10253                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10254   }
10255   return NewV;
10256 }
10257
10258 /// \brief v16i16 shuffles
10259 ///
10260 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
10261 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
10262 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
10263 static SDValue
10264 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
10265   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10266   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10267   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10268   SDLoc dl(SVOp);
10269
10270   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
10271     return SDValue();
10272
10273   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10274   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10275 }
10276
10277 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
10278 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
10279 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
10280 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
10281 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10282                                         const X86Subtarget* Subtarget,
10283                                         SelectionDAG &DAG) {
10284   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
10285   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10286   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10287   SDLoc dl(SVOp);
10288   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
10289
10290   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
10291   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
10292   if (SVOp->isSplat())
10293     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
10294
10295   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
10296   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
10297   // present, fall back to case 3.
10298
10299   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
10300   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
10301     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
10302
10303     // If all result elements are from one input vector, then only translate
10304     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
10305     //
10306     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
10307     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
10308     // so that we can OR them together.
10309     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10310       int EltIdx = MaskVals[i];
10311       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
10312         EltIdx = 0x80;
10313       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10314     }
10315     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
10316                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10317                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10318
10319     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
10320     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
10321     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10322         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
10323       return V1;
10324
10325     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
10326     // OR it with the first shuffled input.
10327     pshufbMask.clear();
10328     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
10329       int EltIdx = MaskVals[i];
10330       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
10331       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
10332     }
10333     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
10334                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
10335                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
10336     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
10337   }
10338
10339   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
10340   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
10341   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
10342   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
10343   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
10344   SDValue NewV = V1;
10345   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
10346     int Elt0 = MaskVals[i*2];
10347     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
10348
10349     // This word of the result is all undef, skip it.
10350     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
10351       continue;
10352
10353     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
10354     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
10355       continue;
10356
10357     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
10358     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
10359     SDValue InsElt;
10360
10361     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
10362     // using a single extract together, load it and store it.
10363     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
10364       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10365                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10366       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10367                         DAG.getIntPtrConstant(i));
10368       continue;
10369     }
10370
10371     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10372     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
10373     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
10374     if (Elt1 >= 0) {
10375       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
10376                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
10377       if ((Elt1 & 1) == 0)
10378         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
10379                              DAG.getConstant(8,
10380                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
10381       else if (Elt0 >= 0)
10382         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
10383                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
10384     }
10385     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
10386     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
10387     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
10388     // inserting them in the result.
10389     if (Elt0 >= 0) {
10390       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
10391                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
10392       if ((Elt0 & 1) != 0)
10393         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
10394                               DAG.getConstant(8,
10395                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
10396       else if (Elt1 >= 0)
10397         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
10398                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
10399       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
10400                          : InsElt0;
10401     }
10402     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
10403                        DAG.getIntPtrConstant(i));
10404   }
10405   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
10406 }
10407
10408 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
10409 static
10410 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10411                                  const X86Subtarget *Subtarget,
10412                                  SelectionDAG &DAG) {
10413   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10414   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10415   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10416   SDLoc dl(SVOp);
10417   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10418
10419   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10420   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
10421   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
10422
10423   // VPSHUFB may be generated if
10424   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
10425   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
10426   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
10427   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
10428       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
10429     return SDValue();
10430
10431   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
10432     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
10433     V1 = V2;
10434   }
10435   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
10436 }
10437
10438 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
10439 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
10440 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
10441 /// the right sequence. e.g.
10442 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
10443 static
10444 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10445                                  SelectionDAG &DAG) {
10446   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10447   SDLoc dl(SVOp);
10448   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10449   MVT NewVT;
10450   unsigned Scale;
10451   switch (VT.SimpleTy) {
10452   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
10453   case MVT::v2i64:
10454   case MVT::v2f64:
10455            return SDValue(SVOp, 0);
10456   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
10457   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
10458   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
10459   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
10460   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
10461   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
10462   }
10463
10464   SmallVector<int, 8> MaskVec;
10465   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
10466     int StartIdx = -1;
10467     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
10468       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
10469       if (EltIdx < 0)
10470         continue;
10471       if (StartIdx < 0)
10472         StartIdx = (EltIdx / Scale);
10473       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
10474         return SDValue();
10475     }
10476     MaskVec.push_back(StartIdx);
10477   }
10478
10479   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
10480   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
10481   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
10482 }
10483
10484 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
10485 ///
10486 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
10487                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
10488                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
10489   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
10490     LoadSDNode *LD = nullptr;
10491     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
10492       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
10493     if (!LD) {
10494       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
10495       // instead.
10496       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
10497       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
10498           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10499           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10500           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
10501         // PR2108
10502         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
10503         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10504                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10505                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
10506                                                    OpVT,
10507                                                    SrcOp.getOperand(0)
10508                                                           .getOperand(0))));
10509       }
10510     }
10511   }
10512
10513   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10514                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
10515                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10516                                              OpVT, SrcOp)));
10517 }
10518
10519 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
10520 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
10521 static SDValue
10522 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10523
10524   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
10525   if (NewOp.getNode())
10526     return NewOp;
10527
10528   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10529
10530   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10531   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
10532
10533   SDLoc dl(SVOp);
10534   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10535   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
10536   SDValue Output[2];
10537
10538   SmallVector<int, 16> Mask;
10539   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
10540     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
10541     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
10542     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
10543     // out with UseBuildVector set.
10544     bool UseBuildVector = false;
10545     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
10546     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
10547     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10548       // The mask element.  This indexes into the input.
10549       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10550       if (Idx < 0) {
10551         // the mask element does not index into any input vector.
10552         Mask.push_back(-1);
10553         continue;
10554       }
10555
10556       // The input vector this mask element indexes into.
10557       int Input = Idx / NumLaneElems;
10558
10559       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10560       Idx -= Input * NumLaneElems;
10561
10562       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10563       unsigned OpNo;
10564       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10565         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10566           // This input vector is already an operand.
10567           break;
10568         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10569           // Create a new operand for this input vector.
10570           InputUsed[OpNo] = Input;
10571           break;
10572         }
10573       }
10574
10575       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10576         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10577         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10578         UseBuildVector = true;
10579         break;
10580       }
10581
10582       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10583       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10584     }
10585
10586     if (UseBuildVector) {
10587       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10588       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10589         // The mask element.  This indexes into the input.
10590         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10591         if (Idx < 0) {
10592           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10593           continue;
10594         }
10595
10596         // The input vector this mask element indexes into.
10597         int Input = Idx / NumElems;
10598
10599         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10600         Idx -= Input * NumElems;
10601
10602         // Extract the vector element by hand.
10603         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10604                                     SVOp->getOperand(Input),
10605                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10606       }
10607
10608       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10609       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10610     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10611       // No input vectors were used! The result is undefined.
10612       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10613     } else {
10614       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10615                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10616                                         DAG, dl);
10617       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10618       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10619         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10620                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10621       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10622       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10623     }
10624
10625     Mask.clear();
10626   }
10627
10628   // Concatenate the result back
10629   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10630 }
10631
10632 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10633 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10634 static SDValue
10635 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10636   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10637   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10638   SDLoc dl(SVOp);
10639   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10640
10641   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10642
10643   std::pair<int, int> Locs[4];
10644   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10645   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10646
10647   unsigned NumHi = 0;
10648   unsigned NumLo = 0;
10649   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10650     int Idx = PermMask[i];
10651     if (Idx < 0) {
10652       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10653     } else {
10654       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10655       if (Idx < 4) {
10656         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10657         Mask1[NumLo] = Idx;
10658         NumLo++;
10659       } else {
10660         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10661         if (2+NumHi < 4)
10662           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10663         NumHi++;
10664       }
10665     }
10666   }
10667
10668   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10669     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10670     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10671     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10672     // vector operands, put the elements into the right order.
10673     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10674
10675     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10676
10677     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10678       if (Locs[i].first != -1) {
10679         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10680         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10681         Mask2[i] = Idx;
10682       }
10683
10684     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10685   }
10686
10687   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10688     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10689     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10690     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10691     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10692     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10693     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10694     // from X.
10695     if (NumHi == 3) {
10696       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10697       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10698       std::swap(V1, V2);
10699     }
10700
10701     // Find the element from V2.
10702     unsigned HiIndex;
10703     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10704       int Val = PermMask[HiIndex];
10705       if (Val < 0)
10706         continue;
10707       if (Val >= 4)
10708         break;
10709     }
10710
10711     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10712     Mask1[1] = -1;
10713     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10714     Mask1[3] = -1;
10715     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10716
10717     if (HiIndex >= 2) {
10718       Mask1[0] = PermMask[0];
10719       Mask1[1] = PermMask[1];
10720       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10721       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10722       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10723     }
10724
10725     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10726     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10727     Mask1[2] = PermMask[2];
10728     Mask1[3] = PermMask[3];
10729     if (Mask1[2] >= 0)
10730       Mask1[2] += 4;
10731     if (Mask1[3] >= 0)
10732       Mask1[3] += 4;
10733     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10734   }
10735
10736   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10737   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10738   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10739
10740   int *MaskPtr = LoMask;
10741   unsigned MaskIdx = 0;
10742   unsigned LoIdx = 0;
10743   unsigned HiIdx = 2;
10744   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10745     if (i == 2) {
10746       MaskPtr = HiMask;
10747       MaskIdx = 1;
10748       LoIdx = 0;
10749       HiIdx = 2;
10750     }
10751     int Idx = PermMask[i];
10752     if (Idx < 0) {
10753       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10754     } else if (Idx < 4) {
10755       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10756       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10757       LoIdx++;
10758     } else {
10759       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10760       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10761       HiIdx++;
10762     }
10763   }
10764
10765   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10766   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10767   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10768   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10769     if (Locs[i].first != -1)
10770       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10771   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10772 }
10773
10774 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10775   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10776     V = V.getOperand(0);
10777
10778   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10779     V = V.getOperand(0);
10780   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10781       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10782     // BUILD_VECTOR (load), undef
10783     V = V.getOperand(0);
10784
10785   return MayFoldLoad(V);
10786 }
10787
10788 static
10789 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10790   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10791
10792   // Canonizalize to v2f64.
10793   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10794   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10795                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10796                                           V1, DAG));
10797 }
10798
10799 static
10800 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10801                         bool HasSSE2) {
10802   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10803   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10804   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10805
10806   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10807
10808   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10809     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10810
10811   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10812   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10813                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10814                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10815                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10816 }
10817
10818 static
10819 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10820   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10821   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10823
10824   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10825          "unsupported shuffle type");
10826
10827   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10828     V2 = V1;
10829
10830   // v4i32 or v4f32
10831   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10832 }
10833
10834 static
10835 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
10836   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10837   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10838   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10839   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10840
10841   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
10842   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
10843   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
10844   // same masks.
10845   bool CanFoldLoad = false;
10846
10847   // Trivial case, when V2 comes from a load.
10848   if (MayFoldVectorLoad(V2))
10849     CanFoldLoad = true;
10850
10851   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
10852   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
10853   //    turns into:
10854   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
10855   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
10856   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
10857     CanFoldLoad = true;
10858
10859   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10860   if (CanFoldLoad) {
10861     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
10862       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10863
10864     if (NumElems == 4)
10865       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
10866       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
10867         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10868   }
10869
10870   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
10871   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
10872   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
10873   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
10874   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
10875   // types are matched with movsd.
10876   if (HasSSE2) {
10877     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
10878     // as to remove this logic from here, as much as possible
10879     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
10880       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10881     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10882   }
10883
10884   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
10885
10886   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
10887   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
10888                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10889 }
10890
10891 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
10892                                          SelectionDAG &DAG) {
10893   SDLoc dl(Load);
10894   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
10895   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10896   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
10897   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
10898       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
10899       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
10900
10901   SDValue NewLoad =
10902       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
10903                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
10904                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
10905   return NewLoad;
10906 }
10907
10908 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
10909 // this shufflevector mask.
10910 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
10911                            SelectionDAG &DAG) {
10912   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
10913   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
10914   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
10915   // since it simply copies the same bits.
10916   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
10917   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
10918   // instruction.
10919   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10920   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10921   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10922   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10923   auto Mask = SVOp->getMask();
10924   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
10925          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
10926
10927   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
10928   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
10929   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
10930
10931   SDValue From;
10932   SDValue To;
10933   unsigned DestIndex;
10934   if (FromV1 == 1) {
10935     From = V1;
10936     To = V2;
10937     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
10938                 Mask.begin();
10939
10940     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
10941     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
10942     // should assume we're changing V2's element's place and behave
10943     // accordingly.
10944     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
10945     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
10946     if (FromV1 == FromV2 &&
10947         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
10948       From = V2;
10949       To = V1;
10950       DestIndex =
10951           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10952     }
10953   } else {
10954     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
10955            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
10956            "of the vectors. This case should not have returned true from "
10957            "isINSERTPSMask");
10958     From = V2;
10959     To = V1;
10960     DestIndex =
10961         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10962   }
10963
10964   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
10965   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
10966   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
10967   if (MayFoldLoad(From)) {
10968     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
10969     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
10970     // load.
10971     SDValue NewLoad =
10972         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
10973     if (!NewLoad.getNode())
10974       return SDValue();
10975
10976     if (EVT == MVT::f32) {
10977       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
10978       SDValue LoadScalarToVector =
10979           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
10980       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
10981       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
10982                          InsertpsMask);
10983     } else { // EVT == MVT::i32
10984       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
10985       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
10986       // certain vector element.
10987       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
10988                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
10989     }
10990   }
10991
10992   // Vector-element-to-vector
10993   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
10994   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
10995 }
10996
10997 // Reduce a vector shuffle to zext.
10998 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10999                                     SelectionDAG &DAG) {
11000   // PMOVZX is only available from SSE41.
11001   if (!Subtarget->hasSSE41())
11002     return SDValue();
11003
11004   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11005
11006   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
11007   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
11008     return SDValue();
11009
11010   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11011   SDLoc DL(Op);
11012   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11013   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11014   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11015
11016   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
11017   // won't be equal to or larger than i64.
11018   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
11019       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
11020     return SDValue();
11021
11022   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
11023   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
11024   while ((1U << Shift) < NumElems) {
11025     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
11026       break;
11027     Shift += 1;
11028     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
11029     if (Shift > 3)
11030       return SDValue();
11031   }
11032
11033   // Check the shuffle mask.
11034   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
11035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11036     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11037     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
11038       return SDValue();
11039     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
11040       return SDValue();
11041   }
11042
11043   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
11044   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
11045   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
11046
11047   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
11048     return SDValue();
11049
11050   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
11051   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
11052   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11053       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11054       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11055       V1.getOperand(0).getOperand(0)
11056         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
11057     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
11058     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
11059     ConstantSDNode *CIdx =
11060       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
11061     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
11062     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
11063     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
11064         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
11065       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
11066       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
11067       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
11068         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
11069         // In this case we should extract subvector from V.
11070         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
11071         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
11072         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
11073                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
11074         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
11075                         DAG.getIntPtrConstant(0));
11076       }
11077       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
11078     }
11079   }
11080
11081   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
11082                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
11083 }
11084
11085 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11086                                       SelectionDAG &DAG) {
11087   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11088   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11089   SDLoc dl(Op);
11090   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11091   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11092
11093   if (isZeroShuffle(SVOp))
11094     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
11095
11096   // Handle splat operations
11097   if (SVOp->isSplat()) {
11098     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
11099     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
11100     if (Broadcast.getNode())
11101       return Broadcast;
11102   }
11103
11104   // Check integer expanding shuffles.
11105   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
11106   if (NewOp.getNode())
11107     return NewOp;
11108
11109   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
11110   // do it!
11111   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
11112       VT == MVT::v32i8) {
11113     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11114     if (NewOp.getNode())
11115       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
11116   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
11117     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
11118     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
11119       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11120       if (NewOp.getNode()) {
11121         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11122         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
11123                                NewVT, true, false))
11124           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
11125                               dl);
11126       }
11127     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
11128       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
11129       if (NewOp.getNode()) {
11130         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
11131         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
11132           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
11133                               dl);
11134       }
11135     }
11136   }
11137   return SDValue();
11138 }
11139
11140 SDValue
11141 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11142   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11143   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11144   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11145   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11146   SDLoc dl(Op);
11147   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11148   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11149   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11150   bool V1IsSplat = false;
11151   bool V2IsSplat = false;
11152   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
11153   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
11154   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
11155   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
11156   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
11157     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
11158
11159   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
11160   // delegate completely to that code path.
11161   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
11162     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11163
11164   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
11165
11166   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
11167     return DAG.getUNDEF(VT);
11168
11169   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
11170   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
11171   // In this case we should just commute the node.
11172   if (V1IsUndef)
11173     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11174
11175   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
11176   //
11177   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11178   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
11179   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
11180   //    shuffle nodes.
11181   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
11182   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
11183   //    try the lowering again.
11184   //
11185   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
11186   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
11187   // node here.
11188
11189   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
11190   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
11191   // doesn't include all of those, work in progress...
11192   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
11193   if (NewOp.getNode())
11194     return NewOp;
11195
11196   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11197
11198   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
11199   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
11200   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11201     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11202   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11203     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11204
11205   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
11206       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
11207     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
11208
11209   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
11210     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11211
11212   // Use to match splats
11213   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
11214       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
11215     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11216
11217   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
11218     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
11219     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
11220     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
11221     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
11222       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
11223
11224     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
11225
11226     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
11227       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
11228
11229     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
11230       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
11231                                   DAG);
11232
11233     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
11234                                 TargetMask, DAG);
11235   }
11236
11237   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
11238     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
11239                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
11240                                 DAG);
11241
11242   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
11243     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
11244                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
11245                                 DAG);
11246
11247   // Check if this can be converted into a logical shift.
11248   bool isLeft = false;
11249   unsigned ShAmt = 0;
11250   SDValue ShVal;
11251   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
11252   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
11253     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
11254     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
11255     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11256     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11257     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11258   }
11259
11260   if (isMOVLMask(M, VT)) {
11261     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
11262       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
11263     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
11264       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
11265         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11266
11267       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
11268         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11269     }
11270   }
11271
11272   // FIXME: fold these into legal mask.
11273   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11274     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11275
11276   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
11277     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
11278
11279   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
11280     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
11281
11282   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
11283     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
11284
11285   if (isMOVLPMask(M, VT))
11286     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
11287
11288   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
11289       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
11290     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11291
11292   if (isShift) {
11293     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
11294     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11295     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
11296     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
11297   }
11298
11299   bool Commuted = false;
11300   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
11301   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
11302   BitVector UndefElements;
11303   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
11304     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11305       V1IsSplat = true;
11306   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
11307     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
11308       V2IsSplat = true;
11309
11310   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
11311   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
11312     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11313     std::swap(V1, V2);
11314     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11315     Commuted = true;
11316   }
11317
11318   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
11319     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
11320     if (V2IsUndef)
11321       return V1;
11322     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
11323     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
11324     // swapped operands to undo the commute.
11325     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
11326   }
11327
11328   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11329     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11330
11331   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11332     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11333
11334   if (V2IsSplat) {
11335     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
11336     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
11337     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
11338     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
11339     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
11340     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11341       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11342     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
11343       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11344   }
11345
11346   if (Commuted) {
11347     // Commute is back and try unpck* again.
11348     // FIXME: this seems wrong.
11349     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
11350     std::swap(V1, V2);
11351     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
11352
11353     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
11354       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
11355
11356     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
11357       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
11358   }
11359
11360   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
11361   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
11362     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
11363
11364   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
11365   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
11366   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
11367
11368   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
11369       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
11370     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
11371       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11372   }
11373
11374   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
11375     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
11376                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
11377                                 DAG);
11378
11379   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
11380     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
11381                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
11382                                 DAG);
11383
11384   unsigned MaskValue;
11385   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
11386                   &MaskValue))
11387     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
11388
11389   if (isSHUFPMask(M, VT))
11390     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
11391                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11392
11393   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11394     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
11395   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
11396     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
11397
11398   //===--------------------------------------------------------------------===//
11399   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
11400   // supported in the AVX instruction set.
11401   //
11402
11403   // Handle VMOVDDUPY permutations
11404   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
11405     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
11406
11407   // Handle VPERMILPS/D* permutations
11408   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
11409     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
11410       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
11411                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11412     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
11413                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11414   }
11415
11416   unsigned Idx;
11417   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
11418     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
11419                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
11420
11421   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
11422   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
11423     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
11424                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
11425
11426   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
11427     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
11428
11429   unsigned Imm8;
11430   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
11431     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
11432
11433   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
11434       VT.is512BitVector()) {
11435     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11436     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
11437     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
11438     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
11439       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
11440     }
11441
11442     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
11443     if (V2IsUndef)
11444       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
11445       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
11446                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
11447     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
11448                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
11449   }
11450
11451   //===--------------------------------------------------------------------===//
11452   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
11453   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
11454   // this is the plan.
11455   //
11456
11457   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
11458   if (VT == MVT::v8i16) {
11459     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
11460     if (NewOp.getNode())
11461       return NewOp;
11462   }
11463
11464   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
11465     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
11466     if (NewOp.getNode())
11467       return NewOp;
11468   }
11469
11470   if (VT == MVT::v16i8) {
11471     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11472     if (NewOp.getNode())
11473       return NewOp;
11474   }
11475
11476   if (VT == MVT::v32i8) {
11477     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
11478     if (NewOp.getNode())
11479       return NewOp;
11480   }
11481
11482   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
11483   // several different shuffle types.
11484   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
11485     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
11486
11487   // Handle general 256-bit shuffles
11488   if (VT.is256BitVector())
11489     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
11490
11491   return SDValue();
11492 }
11493
11494 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
11495 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
11496 // true.
11497 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
11498                                     unsigned &MaskValue) {
11499   MaskValue = 0;
11500   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
11501   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
11502   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
11503   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
11504
11505   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
11506   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
11507     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
11508     SDValue SndLaneEltCond =
11509         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
11510
11511     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
11512     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
11513       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
11514     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
11515       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
11516
11517     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
11518       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
11519       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
11520       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
11521       // for the second. Therefore, invert the condition.
11522       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
11523     else if (Lane1Cond < 0)
11524       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
11525     else
11526       return false;
11527   }
11528   return true;
11529 }
11530
11531 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
11532 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11533                                    SelectionDAG &DAG) {
11534   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
11535   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
11536   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
11537   SDLoc dl(Op);
11538   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11539   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11540   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11541
11542   // There is no blend with immediate in AVX-512.
11543   if (VT.is512BitVector())
11544     return SDValue();
11545
11546   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
11547     return SDValue();
11548   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
11549     return SDValue();
11550
11551   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
11552     return SDValue();
11553
11554   // Check the mask for BLEND and build the value.
11555   unsigned MaskValue = 0;
11556   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
11557     return SDValue();
11558
11559   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11560   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11561   MVT BlendVT = VT;
11562   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11563     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11564                                NumElems);
11565     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11566     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11567   }
11568
11569   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11570                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11571   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11572 }
11573
11574 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11575   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11576   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11577   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11578       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11579       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11580     return SDValue();
11581   
11582   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11583   if (BlendOp.getNode())
11584     return BlendOp;
11585
11586   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11587   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11588   // the Custom lowering phase.
11589   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11590   switch (VT.SimpleTy) {
11591   default:
11592     break;
11593   case MVT::v8i16:
11594   case MVT::v16i16:
11595     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11596       break;
11597     return SDValue();
11598   }
11599
11600   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11601   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11602   // instruction.
11603   return Op;
11604 }
11605
11606 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11607   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11608   SDLoc dl(Op);
11609
11610   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11611     return SDValue();
11612
11613   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11614     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11615                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11616     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11617                                   DAG.getValueType(VT));
11618     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11619   }
11620
11621   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11622     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11623     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11624     if (Idx == 0)
11625       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11626                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11627                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11628                                                  MVT::v4i32,
11629                                                  Op.getOperand(0)),
11630                                      Op.getOperand(1)));
11631     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11632                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11633     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11634                                   DAG.getValueType(VT));
11635     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11636   }
11637
11638   if (VT == MVT::f32) {
11639     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11640     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11641     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11642     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11643     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11644     if (!Op.hasOneUse())
11645       return SDValue();
11646     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11647     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11648          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11649           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11650         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11651          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11652       return SDValue();
11653     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11654                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11655                                               Op.getOperand(0)),
11656                                               Op.getOperand(1));
11657     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11658   }
11659
11660   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11661     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11662     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11663       return Op;
11664   }
11665   return SDValue();
11666 }
11667
11668 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11669 /// AVX-512 feature.
11670 SDValue
11671 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11672   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11673   SDLoc dl(Vec);
11674   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11675   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11676   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11677
11678   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11679
11680   // variable index can't be handled in mask registers,
11681   // extend vector to VR512
11682   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11683     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11684     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11685     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11686                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11687     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11688   }
11689
11690   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11691   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11692   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11693   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11694                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11695   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11696                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11697   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11698                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11699 }
11700
11701 SDValue
11702 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11703                                            SelectionDAG &DAG) const {
11704   SDLoc dl(Op);
11705   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11706   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11707   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11708
11709   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11710     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11711
11712   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11713     if (VecVT.is512BitVector() ||
11714         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11715          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11716
11717       MVT MaskEltVT =
11718         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11719       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11720                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11721
11722       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11723       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11724                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11725                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11726       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11727       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11728                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11729     }
11730     return SDValue();
11731   }
11732
11733   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11734   // then extract the element from the 128-bit vector.
11735   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11736
11737     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11738     // Get the 128-bit vector.
11739     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11740     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11741
11742     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11743
11744     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11745     //  IdxVal -= NumElems/2;
11746     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11747     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11748                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11749   }
11750
11751   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11752
11753   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11754     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11755     if (Res.getNode())
11756       return Res;
11757   }
11758
11759   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11760   // TODO: handle v16i8.
11761   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11762     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11763     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11764     if (Idx == 0)
11765       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11766                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11767                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11768                                                  MVT::v4i32, Vec),
11769                                      Op.getOperand(1)));
11770     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11771     MVT EltVT = MVT::i32;
11772     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11773                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11774     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11775                                   DAG.getValueType(VT));
11776     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11777   }
11778
11779   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11780     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11781     if (Idx == 0)
11782       return Op;
11783
11784     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11785     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11786     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11787     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11788                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11789     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11790                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11791   }
11792
11793   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11794     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11795     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11796     //        to match extract_elt for f64.
11797     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11798     if (Idx == 0)
11799       return Op;
11800
11801     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11802     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11803     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11804     int Mask[2] = { 1, -1 };
11805     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11806     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11807                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11808     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11809                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11810   }
11811
11812   return SDValue();
11813 }
11814
11815 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11816 /// AVX-512 feature.
11817 SDValue 
11818 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11819   SDLoc dl(Op);
11820   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11821   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11822   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11823   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11824
11825   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11826     // Non constant index. Extend source and destination,
11827     // insert element and then truncate the result.
11828     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11829     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11830     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11831       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11832       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11833     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11834   }
11835
11836   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11837   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11838   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11839     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11840                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
11841   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11842   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11843   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11844                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11845   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
11846                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11847   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11848 }
11849
11850 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11851                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11852   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11853   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11854
11855   if (EltVT == MVT::i1)
11856     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11857
11858   SDLoc dl(Op);
11859   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11860   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11861   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11862   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11863     return SDValue();
11864   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11865   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11866
11867   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11868   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11869   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11870     // Get the desired 128-bit vector half.
11871     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11872
11873     // Insert the element into the desired half.
11874     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11875     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11876
11877     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11878                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
11879
11880     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
11881     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11882   }
11883   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11884
11885   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11886     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11887       unsigned Opc;
11888       if (VT == MVT::v8i16) {
11889         Opc = X86ISD::PINSRW;
11890       } else {
11891         assert(VT == MVT::v16i8);
11892         Opc = X86ISD::PINSRB;
11893       }
11894
11895       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11896       // argument.
11897       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11898         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11899       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11900         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11901       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11902     }
11903
11904     if (EltVT == MVT::f32) {
11905       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
11906       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11907       //  these
11908       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11909       //  putting
11910       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11911       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
11912       //  value of the incoming immediate.
11913       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
11914       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11915       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
11916       // Create this as a scalar to vector..
11917       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11918       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11919     }
11920
11921     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11922       // PINSR* works with constant index.
11923       return Op;
11924     }
11925   }
11926
11927   if (EltVT == MVT::i8)
11928     return SDValue();
11929
11930   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11931     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11932     // as its second argument.
11933     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11934       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11935     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11936       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11937     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11938   }
11939   return SDValue();
11940 }
11941
11942 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11943   SDLoc dl(Op);
11944   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11945
11946   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11947   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11948   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11949     // Insert into a 128-bit vector.
11950     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11951     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11952                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11953
11954     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11955
11956     // Insert the 128-bit vector.
11957     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11958   }
11959
11960   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11961       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11962     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11963
11964   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11965   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11966   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
11967                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
11968 }
11969
11970 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11971 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11972 // upper bits of a vector.
11973 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11974                                       SelectionDAG &DAG) {
11975   SDLoc dl(Op);
11976   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11977   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11978   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11979   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11980   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11981
11982   if (Subtarget->hasFp256()) {
11983     if (ResVT.is128BitVector() &&
11984         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11985         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11986       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11987     }
11988     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11989         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11990       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11991     }
11992   }
11993   return SDValue();
11994 }
11995
11996 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11997 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11998 // the upper bits of a vector.
11999 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12000                                      SelectionDAG &DAG) {
12001   if (Subtarget->hasFp256()) {
12002     SDLoc dl(Op.getNode());
12003     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
12004     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
12005     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
12006
12007     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
12008          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
12009         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
12010         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12011       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12012       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12013     }
12014
12015     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
12016         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
12017         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12018       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12019       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
12020     }
12021   }
12022   return SDValue();
12023 }
12024
12025 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
12026 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
12027 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
12028 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
12029 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
12030 // into MOV32ri.
12031 SDValue
12032 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12033   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
12034
12035   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12036   // global base reg.
12037   unsigned char OpFlag = 0;
12038   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12039   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12040
12041   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12042       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12043     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12044   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12045     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12046   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12047     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12048
12049   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
12050                                              CP->getAlignment(),
12051                                              CP->getOffset(), OpFlag);
12052   SDLoc DL(CP);
12053   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12054   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12055   if (OpFlag) {
12056     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12057                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12058                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12059                          Result);
12060   }
12061
12062   return Result;
12063 }
12064
12065 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12066   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
12067
12068   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12069   // global base reg.
12070   unsigned char OpFlag = 0;
12071   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12072   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12073
12074   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12075       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12076     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12077   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
12078     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
12079   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
12080     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
12081
12082   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
12083                                           OpFlag);
12084   SDLoc DL(JT);
12085   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12086
12087   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12088   if (OpFlag)
12089     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12090                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12091                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12092                          Result);
12093
12094   return Result;
12095 }
12096
12097 SDValue
12098 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12099   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
12100
12101   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12102   // global base reg.
12103   unsigned char OpFlag = 0;
12104   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12105   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12106
12107   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12108       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
12109     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
12110       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
12111     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12112   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
12113     OpFlag = X86II::MO_GOT;
12114   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
12115     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
12116   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
12117     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
12118   }
12119
12120   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
12121
12122   SDLoc DL(Op);
12123   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12124
12125   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12126   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
12127       !Subtarget->is64Bit()) {
12128     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12129                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12130                                      SDLoc(), getPointerTy()),
12131                          Result);
12132   }
12133
12134   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
12135   // load.
12136   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
12137     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
12138                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12139
12140   return Result;
12141 }
12142
12143 SDValue
12144 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12145   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
12146   unsigned char OpFlags =
12147     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
12148   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12149   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
12150   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12151   SDLoc dl(Op);
12152   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
12153                                              OpFlags);
12154
12155   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12156       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12157     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12158   else
12159     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12160
12161   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12162   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12163     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12164                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12165                          Result);
12166   }
12167
12168   return Result;
12169 }
12170
12171 SDValue
12172 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
12173                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
12174   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
12175   // offset if it is legal.
12176   unsigned char OpFlags =
12177       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
12178   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
12179   SDValue Result;
12180   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
12181       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
12182     // A direct static reference to a global.
12183     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
12184     Offset = 0;
12185   } else {
12186     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
12187   }
12188
12189   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
12190       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
12191     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
12192   else
12193     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
12194
12195   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
12196   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
12197     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
12198                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
12199                          Result);
12200   }
12201
12202   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
12203   // load.
12204   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
12205     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
12206                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12207
12208   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
12209   // addition for it.
12210   if (Offset != 0)
12211     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
12212                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
12213
12214   return Result;
12215 }
12216
12217 SDValue
12218 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12219   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
12220   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
12221   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
12222 }
12223
12224 static SDValue
12225 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
12226            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
12227            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
12228   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12229   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12230   SDLoc dl(GA);
12231   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12232                                            GA->getValueType(0),
12233                                            GA->getOffset(),
12234                                            OperandFlags);
12235
12236   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
12237                                            : X86ISD::TLSADDR;
12238
12239   if (InFlag) {
12240     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
12241     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12242   } else {
12243     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
12244     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
12245   }
12246
12247   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12248   MFI->setAdjustsStack(true);
12249
12250   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
12251   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
12252 }
12253
12254 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
12255 static SDValue
12256 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12257                                 const EVT PtrVT) {
12258   SDValue InFlag;
12259   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
12260   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12261                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12262                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12263   InFlag = Chain.getValue(1);
12264
12265   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
12266 }
12267
12268 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
12269 static SDValue
12270 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12271                                 const EVT PtrVT) {
12272   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
12273                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
12274 }
12275
12276 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
12277                                            SelectionDAG &DAG,
12278                                            const EVT PtrVT,
12279                                            bool is64Bit) {
12280   SDLoc dl(GA);
12281
12282   // Get the start address of the TLS block for this module.
12283   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
12284       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
12285   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
12286
12287   SDValue Base;
12288   if (is64Bit) {
12289     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
12290                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
12291   } else {
12292     SDValue InFlag;
12293     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
12294         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
12295     InFlag = Chain.getValue(1);
12296     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
12297                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
12298   }
12299
12300   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
12301   // of Base.
12302
12303   // Build x@dtpoff.
12304   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
12305   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12306   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12307                                            GA->getValueType(0),
12308                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
12309   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12310
12311   // Add x@dtpoff with the base.
12312   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
12313 }
12314
12315 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
12316 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
12317                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
12318                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
12319   SDLoc dl(GA);
12320
12321   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
12322   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12323                                                          is64Bit ? 257 : 256));
12324
12325   SDValue ThreadPointer =
12326       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
12327                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12328
12329   unsigned char OperandFlags = 0;
12330   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
12331   // initialexec.
12332   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
12333   if (model == TLSModel::LocalExec) {
12334     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
12335   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
12336     if (is64Bit) {
12337       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
12338       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
12339     } else {
12340       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
12341     }
12342   } else {
12343     llvm_unreachable("Unexpected model");
12344   }
12345
12346   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
12347   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
12348   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
12349   SDValue TGA =
12350       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
12351                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
12352   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
12353
12354   if (model == TLSModel::InitialExec) {
12355     if (isPIC && !is64Bit) {
12356       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
12357                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
12358                            Offset);
12359     }
12360
12361     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
12362                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
12363   }
12364
12365   // The address of the thread local variable is the add of the thread
12366   // pointer with the offset of the variable.
12367   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
12368 }
12369
12370 SDValue
12371 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12372
12373   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
12374   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
12375
12376   if (Subtarget->isTargetELF()) {
12377     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
12378
12379     switch (model) {
12380       case TLSModel::GeneralDynamic:
12381         if (Subtarget->is64Bit())
12382           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
12383         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
12384       case TLSModel::LocalDynamic:
12385         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
12386                                            Subtarget->is64Bit());
12387       case TLSModel::InitialExec:
12388       case TLSModel::LocalExec:
12389         return LowerToTLSExecModel(
12390             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
12391             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
12392     }
12393     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
12394   }
12395
12396   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
12397     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
12398     unsigned char OpFlag = 0;
12399     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
12400                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
12401
12402     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
12403     // global base reg.
12404     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
12405                  !Subtarget->is64Bit();
12406     if (PIC32)
12407       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
12408     else
12409       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
12410     SDLoc DL(Op);
12411     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
12412                                                 GA->getValueType(0),
12413                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
12414     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
12415
12416     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
12417     if (PIC32)
12418       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
12419                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
12420                                        SDLoc(), getPointerTy()),
12421                            Offset);
12422
12423     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
12424     // location.
12425     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12426     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
12427     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
12428     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
12429
12430     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
12431     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12432     MFI->setAdjustsStack(true);
12433
12434     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
12435     // location.
12436     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
12437     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
12438                               Chain.getValue(1));
12439   }
12440
12441   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
12442       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
12443     // Just use the implicit TLS architecture
12444     // Need to generate someting similar to:
12445     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
12446     //                                  ; from TEB
12447     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
12448     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
12449     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
12450     //   [rax+rcx] contains the address
12451     // Windows 64bit: gs:0x58
12452     // Windows 32bit: fs:__tls_array
12453
12454     SDLoc dl(GA);
12455     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12456
12457     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
12458     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
12459     // use its literal value of 0x2C.
12460     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
12461                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
12462                                                              256)
12463                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
12464                                                               257));
12465
12466     SDValue TlsArray =
12467         Subtarget->is64Bit()
12468             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
12469             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
12470                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
12471                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
12472
12473     SDValue ThreadPointer =
12474         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
12475                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
12476
12477     // Load the _tls_index variable
12478     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
12479     if (Subtarget->is64Bit())
12480       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
12481                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
12482                            false, false, false, 0);
12483     else
12484       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
12485                         false, false, false, 0);
12486
12487     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
12488                                     getPointerTy());
12489     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
12490
12491     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
12492     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
12493                       false, false, false, 0);
12494
12495     // Get the offset of start of .tls section
12496     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
12497                                              GA->getValueType(0),
12498                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
12499     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
12500
12501     // The address of the thread local variable is the add of the thread
12502     // pointer with the offset of the variable.
12503     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
12504   }
12505
12506   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
12507 }
12508
12509 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
12510 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
12511 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12512   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
12513   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12514   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
12515   SDLoc dl(Op);
12516   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
12517   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
12518   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
12519   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
12520   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
12521   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
12522   // during isel.
12523   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12524                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
12525   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
12526                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
12527                        : DAG.getConstant(0, VT);
12528
12529   SDValue Tmp2, Tmp3;
12530   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12531     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
12532     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
12533   } else {
12534     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
12535     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
12536   }
12537
12538   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
12539   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
12540   // values for large shift amounts.
12541   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
12542                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
12543   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
12544                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
12545
12546   SDValue Hi, Lo;
12547   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
12548   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
12549   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
12550
12551   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
12552     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12553     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12554   } else {
12555     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
12556     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
12557   }
12558
12559   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12560   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12561 }
12562
12563 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12564                                            SelectionDAG &DAG) const {
12565   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12566
12567   if (SrcVT.isVector())
12568     return SDValue();
12569
12570   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12571          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12572
12573   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12574   // Legal.
12575   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12576     return Op;
12577   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12578       Subtarget->is64Bit()) {
12579     return Op;
12580   }
12581
12582   SDLoc dl(Op);
12583   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12584   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12585   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12586   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12587   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12588                                StackSlot,
12589                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12590                                false, false, 0);
12591   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12592 }
12593
12594 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12595                                      SDValue StackSlot,
12596                                      SelectionDAG &DAG) const {
12597   // Build the FILD
12598   SDLoc DL(Op);
12599   SDVTList Tys;
12600   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12601   if (useSSE)
12602     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12603   else
12604     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12605
12606   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12607
12608   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12609   MachineMemOperand *MMO;
12610   if (FI) {
12611     int SSFI = FI->getIndex();
12612     MMO =
12613       DAG.getMachineFunction()
12614       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12615                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12616   } else {
12617     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12618     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12619   }
12620   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12621   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12622                                            X86ISD::FILD, DL,
12623                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12624
12625   if (useSSE) {
12626     Chain = Result.getValue(1);
12627     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12628
12629     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12630     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12631     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12632     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12633     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12634     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12635     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12636     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12637     SDValue Ops[] = {
12638       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12639     };
12640     MachineMemOperand *MMO =
12641       DAG.getMachineFunction()
12642       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12643                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12644
12645     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12646                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12647     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12648                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12649                          false, false, false, 0);
12650   }
12651
12652   return Result;
12653 }
12654
12655 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12656 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12657                                                SelectionDAG &DAG) const {
12658   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12659   /*
12660      movq       %rax,  %xmm0
12661      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12662      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12663      #ifdef __SSE3__
12664        haddpd   %xmm0, %xmm0
12665      #else
12666        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12667        addpd    %xmm1, %xmm0
12668      #endif
12669   */
12670
12671   SDLoc dl(Op);
12672   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12673
12674   // Build some magic constants.
12675   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12676   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12677   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12678
12679   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12680   CV1.push_back(
12681     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12682                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12683   CV1.push_back(
12684     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12685                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12686   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12687   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12688
12689   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12690   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12691                             Op.getOperand(0));
12692   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12693                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12694                               false, false, false, 16);
12695   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12696                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12697                               CLod0);
12698
12699   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12700                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12701                               false, false, false, 16);
12702   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12703   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12704   SDValue Result;
12705
12706   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12707     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12708     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12709   } else {
12710     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12711     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12712                                            S2F, 0x4E, DAG);
12713     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12714                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12715                          Sub);
12716   }
12717
12718   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12719                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12720 }
12721
12722 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12723 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12724                                                SelectionDAG &DAG) const {
12725   SDLoc dl(Op);
12726   // FP constant to bias correct the final result.
12727   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12728                                    MVT::f64);
12729
12730   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12731   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12732                              Op.getOperand(0));
12733
12734   // Zero out the upper parts of the register.
12735   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12736
12737   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12738                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12739                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12740
12741   // Or the load with the bias.
12742   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12743                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12744                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12745                                                    MVT::v2f64, Load)),
12746                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12747                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12748                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12749   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12750                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12751                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12752
12753   // Subtract the bias.
12754   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12755
12756   // Handle final rounding.
12757   EVT DestVT = Op.getValueType();
12758
12759   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12760     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12761                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12762   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12763     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12764
12765   // Handle final rounding.
12766   return Sub;
12767 }
12768
12769 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12770                                                SelectionDAG &DAG) const {
12771   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12772   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12773   SDLoc dl(Op);
12774
12775   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12776           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12777          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12778
12779   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12780   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12781                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12782 }
12783
12784 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12785                                            SelectionDAG &DAG) const {
12786   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12787   SDLoc dl(Op);
12788
12789   if (Op.getValueType().isVector())
12790     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12791
12792   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12793   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12794   // the optimization here.
12795   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12796     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12797
12798   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12799   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12800   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12801     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12802   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12803     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12804   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12805     return SDValue();
12806
12807   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12808   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12809   if (SrcVT == MVT::i32) {
12810     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12811     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12812                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12813     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12814                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12815                                   false, false, 0);
12816     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12817                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12818                                   false, false, 0);
12819     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12820     return Fild;
12821   }
12822
12823   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12824   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12825                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12826                                false, false, 0);
12827   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12828   // was negative.  This is the same as the optimization in
12829   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12830   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12831   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12832   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12833   MachineMemOperand *MMO =
12834     DAG.getMachineFunction()
12835     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12836                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12837
12838   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12839   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12840   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12841                                          MVT::i64, MMO);
12842
12843   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12844
12845   // Check whether the sign bit is set.
12846   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12847                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12848                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
12849                                  ISD::SETLT);
12850
12851   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12852   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12853                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12854                                          getPointerTy());
12855
12856   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12857   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12858   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
12859   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12860                                Zero, Four);
12861   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12862
12863   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12864   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12865   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12866                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12867                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12868   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12869   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12870   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
12871 }
12872
12873 std::pair<SDValue,SDValue>
12874 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12875                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12876   SDLoc DL(Op);
12877
12878   EVT DstTy = Op.getValueType();
12879
12880   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12881     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12882     DstTy = MVT::i64;
12883   }
12884
12885   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12886          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12887          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12888
12889   // These are really Legal.
12890   if (DstTy == MVT::i32 &&
12891       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12892     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12893   if (Subtarget->is64Bit() &&
12894       DstTy == MVT::i64 &&
12895       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12896     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12897
12898   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12899   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12900   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12901   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12902   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12903   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12904
12905   unsigned Opc;
12906   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12907     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12908   else
12909     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12910     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12911     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12912     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12913     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12914     }
12915
12916   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12917   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12918   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12919   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12920   // in memory, such as if it is on the callstack.
12921   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12922     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12923     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12924                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12925                          false, false, 0);
12926     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12927     SDValue Ops[] = {
12928       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12929     };
12930
12931     MachineMemOperand *MMO =
12932       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12933                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12934     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12935     Chain = Value.getValue(1);
12936     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12937     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12938   }
12939
12940   MachineMemOperand *MMO =
12941     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12942                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12943
12944   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12945     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12946     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12947     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12948                                            Ops, DstTy, MMO);
12949     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12950   } else {
12951     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12952       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12953       Chain, Value);
12954     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12955       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12956     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12957       MVT::i32, eax.getValue(2));
12958     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12959     SDValue pair = IsReplace
12960       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12961       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12962     return std::make_pair(pair, SDValue());
12963   }
12964 }
12965
12966 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12967                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12968   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12969   SDValue In = Op->getOperand(0);
12970   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12971   SDLoc dl(Op);
12972
12973   // Optimize vectors in AVX mode:
12974   //
12975   //   v8i16 -> v8i32
12976   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12977   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12978   //   Concat upper and lower parts.
12979   //
12980   //   v4i32 -> v4i64
12981   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12982   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12983   //   Concat upper and lower parts.
12984   //
12985
12986   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12987       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12988       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12989     return SDValue();
12990
12991   if (Subtarget->hasInt256())
12992     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12993
12994   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12995   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12996   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12997   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12998   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12999
13000   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
13001                              VT.getVectorNumElements()/2);
13002
13003   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
13004   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
13005
13006   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
13007 }
13008
13009 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
13010                                         SelectionDAG &DAG) {
13011   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
13012   SDValue In = Op->getOperand(0);
13013   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13014   SDLoc DL(Op);
13015   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13016   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
13017     return SDValue();
13018
13019   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
13020     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
13021
13022   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
13023   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13024   // Now we have only mask extension
13025   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13026   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
13027   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13028   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13029   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13030   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13031                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13032                            false, false, false, Alignment);
13033
13034   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
13035   if (VT.is512BitVector())
13036     return Brcst;
13037   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
13038 }
13039
13040 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13041                                SelectionDAG &DAG) {
13042   if (Subtarget->hasFp256()) {
13043     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13044     if (Res.getNode())
13045       return Res;
13046   }
13047
13048   return SDValue();
13049 }
13050
13051 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13052                                 SelectionDAG &DAG) {
13053   SDLoc DL(Op);
13054   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13055   SDValue In = Op.getOperand(0);
13056   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13057
13058   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
13059     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
13060
13061   if (Subtarget->hasFp256()) {
13062     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
13063     if (Res.getNode())
13064       return Res;
13065   }
13066
13067   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
13068          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
13069   return SDValue();
13070 }
13071
13072 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13073   SDLoc DL(Op);
13074   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13075   SDValue In = Op.getOperand(0);
13076   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
13077
13078   if (VT == MVT::i1) {
13079     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
13080            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
13081     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
13082       return SDValue();
13083     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
13084     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
13085   }
13086   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
13087          "Invalid TRUNCATE operation");
13088
13089   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13090     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
13091       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
13092
13093     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
13094     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
13095     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
13096     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
13097       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
13098       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
13099       InVT = ExtVT;
13100     }
13101     
13102     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
13103     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
13104     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
13105     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
13106     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
13107                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13108                            false, false, false, Alignment);
13109     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
13110     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
13111     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
13112   }
13113
13114   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
13115     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
13116     if (Subtarget->hasInt256()) {
13117       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
13118       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
13119       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
13120                                 ShufMask);
13121       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
13122                          DAG.getIntPtrConstant(0));
13123     }
13124
13125     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13126                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13127     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13128                                DAG.getIntPtrConstant(2));
13129     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13130     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13131     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
13132     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
13133   }
13134
13135   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
13136     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
13137     if (Subtarget->hasInt256()) {
13138       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
13139
13140       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
13141       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
13142         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
13143         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
13144         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
13145         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
13146         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
13147         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
13148         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
13149         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
13150         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
13151           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
13152       }
13153       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
13154       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
13155       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
13156
13157       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
13158       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
13159                                 &ShufMask[0]);
13160       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
13161                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13162       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
13163     }
13164
13165     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13166                                DAG.getIntPtrConstant(0));
13167
13168     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
13169                                DAG.getIntPtrConstant(4));
13170
13171     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
13172     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
13173
13174     // The PSHUFB mask:
13175     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
13176                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
13177
13178     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
13179     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
13180     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
13181
13182     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
13183     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
13184
13185     // The MOVLHPS Mask:
13186     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
13187     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
13188     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
13189   }
13190
13191   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
13192   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
13193     return SDValue();
13194
13195   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
13196
13197   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13198   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
13199
13200   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
13201   // Prepare truncation shuffle mask
13202   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
13203     MaskVec[i] = i * 2;
13204   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
13205                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
13206                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
13207   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
13208                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13209 }
13210
13211 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
13212                                            SelectionDAG &DAG) const {
13213   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
13214
13215   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13216     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
13217   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13218   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
13219   if (!FIST.getNode()) return Op;
13220
13221   if (StackSlot.getNode())
13222     // Load the result.
13223     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13224                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13225                        false, false, false, 0);
13226
13227   // The node is the result.
13228   return FIST;
13229 }
13230
13231 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
13232                                            SelectionDAG &DAG) const {
13233   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
13234     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
13235   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
13236   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
13237
13238   if (StackSlot.getNode())
13239     // Load the result.
13240     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
13241                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
13242                        false, false, false, 0);
13243
13244   // The node is the result.
13245   return FIST;
13246 }
13247
13248 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13249   SDLoc DL(Op);
13250   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13251   SDValue In = Op.getOperand(0);
13252   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
13253
13254   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
13255
13256   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
13257                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
13258                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
13259 }
13260
13261 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
13262 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13263   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
13264          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
13265
13266   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
13267   SDLoc dl(Op);
13268   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13269   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
13270   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
13271   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
13272   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
13273   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
13274   MVT EltVT = VT;
13275   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
13276   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
13277   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
13278   // 8 bytes for the scalar case.
13279   if (VT.isVector()) {
13280     EltVT = VT.getVectorElementType();
13281     NumElts = VT.getVectorNumElements();
13282   }
13283   
13284   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
13285   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13286   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
13287   APInt MaskElt =
13288     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
13289   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
13290   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
13291   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13292   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
13293   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13294   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13295                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13296                              false, false, false, Alignment);
13297
13298   if (VT.isVector()) {
13299     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
13300     // and cast the result back to the original value type.
13301     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
13302     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
13303     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
13304     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
13305     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
13306                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
13307   }
13308   // If not vector, then scalar.
13309   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
13310   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
13311 }
13312
13313 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13314   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13315   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13316   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13317   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13318   SDLoc dl(Op);
13319   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13320   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
13321
13322   // If second operand is smaller, extend it first.
13323   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
13324     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
13325     SrcVT = VT;
13326   }
13327   // And if it is bigger, shrink it first.
13328   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13329     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
13330     SrcVT = VT;
13331   }
13332
13333   // At this point the operands and the result should have the same
13334   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
13335
13336   // First get the sign bit of second operand.
13337   SmallVector<Constant*,4> CV;
13338   if (SrcVT == MVT::f64) {
13339     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13340     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
13341     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13342   } else {
13343     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13344     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
13345     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13346     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13347     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13348   }
13349   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
13350   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13351   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13352                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13353                               false, false, false, 16);
13354   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
13355
13356   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
13357   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
13358     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
13359     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
13360     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
13361                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
13362     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
13363     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
13364                           DAG.getIntPtrConstant(0));
13365   }
13366
13367   // Clear first operand sign bit.
13368   CV.clear();
13369   if (VT == MVT::f64) {
13370     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
13371     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13372                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
13373     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
13374   } else {
13375     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
13376     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
13377                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
13378     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13379     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13380     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
13381   }
13382   C = ConstantVector::get(CV);
13383   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
13384   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13385                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13386                               false, false, false, 16);
13387   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
13388
13389   // Or the value with the sign bit.
13390   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
13391 }
13392
13393 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13394   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13395   SDLoc dl(Op);
13396   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13397
13398   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
13399   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
13400                                   DAG.getConstant(1, VT));
13401   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
13402 }
13403
13404 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
13405 //
13406 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13407                                       SelectionDAG &DAG) {
13408   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
13409
13410   if (!Subtarget->hasSSE41())
13411     return SDValue();
13412
13413   if (!Op->hasOneUse())
13414     return SDValue();
13415
13416   SDNode *N = Op.getNode();
13417   SDLoc DL(N);
13418
13419   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13420   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
13421   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
13422   EVT VT = MVT::Other;
13423
13424   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
13425   // test all 0s.
13426   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
13427   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
13428
13429   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
13430     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
13431     // BFS traverse all OR'd operands.
13432     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
13433       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
13434       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
13435       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
13436       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
13437       continue;
13438     }
13439
13440     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
13441     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
13442       return SDValue();
13443
13444     // Quit if without a constant index.
13445     SDValue Idx = I->getOperand(1);
13446     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
13447       return SDValue();
13448
13449     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
13450     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
13451     if (M == VecInMap.end()) {
13452       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
13453       // Quit if not 128/256-bit vector.
13454       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
13455         return SDValue();
13456       // Quit if not the same type.
13457       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
13458           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
13459         return SDValue();
13460       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
13461       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
13462     }
13463     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13464   }
13465
13466   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
13467          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
13468
13469   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
13470
13471   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
13472         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
13473     // Quit if not all elements are used.
13474     if (I->second != FullMask)
13475       return SDValue();
13476   }
13477
13478   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
13479
13480   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
13481   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
13482     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
13483
13484   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
13485   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
13486     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
13487     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
13488     SDValue LHS = VecIns[Slot];
13489     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
13490     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
13491   }
13492
13493   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
13494                      VecIns.back(), VecIns.back());
13495 }
13496
13497 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
13498 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
13499   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
13500        ++UI) {
13501     SDNode *User = *UI;
13502     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
13503     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
13504       // Look pass truncate.
13505       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
13506       User = *User->use_begin();
13507     }
13508
13509     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13510         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
13511       return true;
13512   }
13513   return false;
13514 }
13515
13516 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
13517 /// equivalent.
13518 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
13519                                     SelectionDAG &DAG) const {
13520   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13521     // KORTEST instruction should be selected
13522     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13523                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13524
13525   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
13526   // of these we need.
13527   bool NeedCF = false;
13528   bool NeedOF = false;
13529   switch (X86CC) {
13530   default: break;
13531   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
13532   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
13533     NeedCF = true;
13534     break;
13535   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
13536   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
13537   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
13538     // Check if we really need to set the
13539     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
13540     // that is not actually needed.
13541     switch (Op->getOpcode()) {
13542     case ISD::ADD:
13543     case ISD::SUB:
13544     case ISD::MUL:
13545     case ISD::SHL: {
13546       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
13547           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
13548       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
13549         break;
13550     }
13551     default:
13552       NeedOF = true;
13553       break;
13554     }
13555     break;
13556   }
13557   }
13558   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
13559   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13560   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13561   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13562     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13563     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13564     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13565     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13566     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13567                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13568   }
13569   unsigned Opcode = 0;
13570   unsigned NumOperands = 0;
13571
13572   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13573   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13574   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13575   bool NeedTruncation = false;
13576   SDValue ArithOp = Op;
13577   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13578     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13579     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13580     if (Arith->hasOneUse())
13581       switch (Arith.getOpcode()) {
13582         default: break;
13583         case ISD::ADD:
13584         case ISD::SUB:
13585         case ISD::AND:
13586         case ISD::OR:
13587         case ISD::XOR: {
13588           NeedTruncation = true;
13589           ArithOp = Arith;
13590         }
13591       }
13592   }
13593
13594   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13595   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13596   // non-casted variable when we check for possible users.
13597   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13598   case ISD::ADD:
13599     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13600     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13601     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13602     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13603     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13604     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13605     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13606     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13607     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13608     // effort.
13609     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13610          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13611       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13612           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13613           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13614         goto default_case;
13615
13616     if (ConstantSDNode *C =
13617         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13618       // An add of one will be selected as an INC.
13619       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13620         Opcode = X86ISD::INC;
13621         NumOperands = 1;
13622         break;
13623       }
13624
13625       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13626       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13627         Opcode = X86ISD::DEC;
13628         NumOperands = 1;
13629         break;
13630       }
13631     }
13632
13633     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13634     Opcode = X86ISD::ADD;
13635     NumOperands = 2;
13636     break;
13637   case ISD::SHL:
13638   case ISD::SRL:
13639     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13640     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13641     // a TEST instruction later.
13642     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13643         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13644       EVT VT = Op.getValueType();
13645       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13646       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13647       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13648         break;
13649       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13650                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13651                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13652       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13653         break;
13654       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13655                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13656       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13657       Op = New;
13658     }
13659     break;
13660
13661   case ISD::AND:
13662     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13663     // because a TEST instruction will be better.
13664     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13665       break;
13666     // FALL THROUGH
13667   case ISD::SUB:
13668   case ISD::OR:
13669   case ISD::XOR:
13670     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13671     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13672     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13673            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13674       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13675         goto default_case;
13676
13677     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13678     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13679     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13680     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13681     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13682     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13683     case ISD::OR: {
13684       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13685         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13686         if (EFLAGS.getNode())
13687           return EFLAGS;
13688       }
13689       Opcode = X86ISD::OR;
13690       break;
13691     }
13692     }
13693
13694     NumOperands = 2;
13695     break;
13696   case X86ISD::ADD:
13697   case X86ISD::SUB:
13698   case X86ISD::INC:
13699   case X86ISD::DEC:
13700   case X86ISD::OR:
13701   case X86ISD::XOR:
13702   case X86ISD::AND:
13703     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13704   default:
13705   default_case:
13706     break;
13707   }
13708
13709   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13710   // update 'Op'.
13711   if (NeedTruncation) {
13712     EVT VT = Op.getValueType();
13713     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13714     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13715     unsigned ConvertedOp = 0;
13716     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13717     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13718     // from the setcc node.
13719     switch (WideVal.getOpcode()) {
13720       default: break;
13721       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13722       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13723       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13724       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13725       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13726     }
13727
13728     if (ConvertedOp) {
13729       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13730       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13731         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13732         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13733         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13734       }
13735     }
13736   }
13737
13738   if (Opcode == 0)
13739     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13740     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13741                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13742
13743   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13744   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13745   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13746     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13747
13748   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13749   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13750   return SDValue(New.getNode(), 1);
13751 }
13752
13753 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13754 /// equivalent.
13755 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13756                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13757   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13758     if (C->getAPIntValue() == 0)
13759       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13760
13761      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13762        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13763   }
13764  
13765   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13766        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13767     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13768     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13769     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13770     // of memory operations.
13771     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13772         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13773              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13774         !Subtarget->isAtom()) {
13775       unsigned ExtendOp =
13776           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13777       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13778       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13779     }
13780     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13781     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13782     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13783                               Op0, Op1);
13784     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13785   }
13786   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13787 }
13788
13789 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13790 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13791                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13792   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13793   // comparisons have to be converted.
13794   if (Subtarget->hasCMov() ||
13795       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13796       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13797       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13798     return Cmp;
13799
13800   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13801   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13802   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13803   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13804   SDLoc dl(Cmp);
13805   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13806   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13807   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13808                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13809   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13810   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13811 }
13812
13813 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13814   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13815   return C && C->isAllOnesValue();
13816 }
13817
13818 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13819 /// if it's possible.
13820 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13821                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13822   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13823   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13824   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13825     Op0 = Op0.getOperand(0);
13826   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13827     Op1 = Op1.getOperand(0);
13828
13829   SDValue LHS, RHS;
13830   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13831     std::swap(Op0, Op1);
13832   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13833     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13834       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13835         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13836         // known zeros.
13837         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13838         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13839         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13840           APInt Zeros, Ones;
13841           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13842           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13843             return SDValue();
13844         }
13845         LHS = Op1;
13846         RHS = Op0.getOperand(1);
13847       }
13848   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13849     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13850     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13851     SDValue AndLHS = Op0;
13852
13853     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13854       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13855       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13856     }
13857
13858     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13859     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13860       LHS = AndLHS;
13861       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
13862     }
13863   }
13864
13865   if (LHS.getNode()) {
13866     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13867     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13868     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13869     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13870     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13871     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13872         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13873       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13874
13875     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13876     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13877     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13878       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13879
13880     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13881     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13882     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13883                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
13884   }
13885
13886   return SDValue();
13887 }
13888
13889 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13890 /// mask CMPs.
13891 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13892                               SDValue &Op1) {
13893   unsigned SSECC;
13894   bool Swap = false;
13895
13896   // SSE Condition code mapping:
13897   //  0 - EQ
13898   //  1 - LT
13899   //  2 - LE
13900   //  3 - UNORD
13901   //  4 - NEQ
13902   //  5 - NLT
13903   //  6 - NLE
13904   //  7 - ORD
13905   switch (SetCCOpcode) {
13906   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13907   case ISD::SETOEQ:
13908   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13909   case ISD::SETOGT:
13910   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13911   case ISD::SETLT:
13912   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13913   case ISD::SETOGE:
13914   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13915   case ISD::SETLE:
13916   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13917   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13918   case ISD::SETUNE:
13919   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13920   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13921   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13922   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13923   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13924   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13925   case ISD::SETUEQ:
13926   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13927   }
13928   if (Swap)
13929     std::swap(Op0, Op1);
13930
13931   return SSECC;
13932 }
13933
13934 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13935 // ones, and then concatenate the result back.
13936 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13937   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13938
13939   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13940          "Unsupported value type for operation");
13941
13942   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13943   SDLoc dl(Op);
13944   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13945
13946   // Extract the LHS vectors
13947   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13948   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13949   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13950
13951   // Extract the RHS vectors
13952   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13953   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13954   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13955
13956   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13957   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13958   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13959   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13960                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13961                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13962 }
13963
13964 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13965                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13966   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13967   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13968   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13969   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13970   SDLoc dl(Op);
13971
13972   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13973          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13974          "Cannot set masked compare for this operation");
13975
13976   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13977   unsigned  Opc = 0;
13978   bool Unsigned = false;
13979   bool Swap = false;
13980   unsigned SSECC;
13981   switch (SetCCOpcode) {
13982   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13983   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13984   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13985   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13986   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13987   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13988   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13989   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13990   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13991   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13992   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13993   }
13994
13995   if (Swap)
13996     std::swap(Op0, Op1);
13997   if (Opc)
13998     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13999   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
14000   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14001                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14002 }
14003
14004 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
14005 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
14006 /// return an empty value.
14007 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
14008 {
14009   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
14010   if (!BV)
14011     return SDValue();
14012
14013   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
14014   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
14015   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
14016   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
14017
14018   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
14019     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
14020     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
14021       return SDValue();
14022
14023     // Avoid underflow.
14024     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
14025     if (Val == 0)
14026       return SDValue();
14027
14028     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
14029   }
14030
14031   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
14032 }
14033
14034 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14035                            SelectionDAG &DAG) {
14036   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14037   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14038   SDValue CC = Op.getOperand(2);
14039   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14040   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
14041   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14042   SDLoc dl(Op);
14043
14044   if (isFP) {
14045 #ifndef NDEBUG
14046     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
14047     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
14048 #endif
14049
14050     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
14051     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
14052     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14053       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
14054       Opc = X86ISD::CMPM;
14055     }
14056     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
14057     if (SSECC == 8) {
14058       unsigned CC0, CC1;
14059       unsigned CombineOpc;
14060       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
14061         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
14062       } else {
14063         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
14064         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
14065       }
14066
14067       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14068                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
14069       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14070                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
14071       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
14072     }
14073     // Handle all other FP comparisons here.
14074     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
14075                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14076   }
14077
14078   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
14079   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
14080     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
14081
14082   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14083   EVT OpVT = Op1.getValueType();
14084   if (Subtarget->hasAVX512()) {
14085     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
14086         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
14087         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
14088       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
14089
14090     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
14091     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
14092     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
14093     // types are illegal.
14094     if (MaskResult &&
14095         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
14096          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
14097       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
14098                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
14099   }
14100
14101   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
14102   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
14103   // operations may be required for some comparisons.
14104   unsigned Opc;
14105   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
14106   bool Subus = false;
14107
14108   switch (SetCCOpcode) {
14109   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
14110   case ISD::SETNE:  Invert = true;
14111   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
14112   case ISD::SETLT:  Swap = true;
14113   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
14114   case ISD::SETGE:  Swap = true;
14115   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
14116                     Invert = true; break;
14117   case ISD::SETULT: Swap = true;
14118   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14119                     FlipSigns = true; break;
14120   case ISD::SETUGE: Swap = true;
14121   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
14122                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
14123   }
14124
14125   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
14126   MVT VET = VT.getVectorElementType();
14127   bool hasMinMax =
14128        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
14129     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
14130
14131   if (hasMinMax) {
14132     switch (SetCCOpcode) {
14133     default: break;
14134     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
14135     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
14136     }
14137
14138     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
14139   }
14140
14141   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
14142   if (!MinMax && hasSubus) {
14143     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
14144     // Op0 u<= Op1:
14145     //   t = psubus Op0, Op1
14146     //   pcmpeq t, <0..0>
14147     switch (SetCCOpcode) {
14148     default: break;
14149     case ISD::SETULT: {
14150       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
14151       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
14152       // beneficial because the constant in the register is no longer
14153       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
14154       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
14155       if (Subtarget->hasAVX())
14156         break;
14157       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
14158       if (ULEOp1.getNode()) {
14159         Op1 = ULEOp1;
14160         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
14161       }
14162       break;
14163     }
14164     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
14165     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
14166     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
14167     }
14168
14169     if (Subus) {
14170       Opc = X86ISD::SUBUS;
14171       FlipSigns = false;
14172     }
14173   }
14174
14175   if (Swap)
14176     std::swap(Op0, Op1);
14177
14178   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
14179   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
14180   if (VT == MVT::v2i64) {
14181     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
14182       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
14183
14184       // First cast everything to the right type.
14185       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14186       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14187
14188       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14189       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
14190       // compare is always unsigned.
14191       SDValue SB;
14192       if (FlipSigns) {
14193         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
14194       } else {
14195         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
14196         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
14197         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
14198                          Sign, Zero, Sign, Zero);
14199       }
14200       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
14201       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
14202
14203       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
14204       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14205       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14206
14207       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
14208       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
14209       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
14210       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
14211       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
14212       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
14213
14214       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
14215       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
14216
14217       if (Invert)
14218         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14219
14220       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14221     }
14222
14223     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
14224       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
14225       // pcmpeqd + pshufd + pand.
14226       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
14227
14228       // First cast everything to the right type.
14229       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
14230       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
14231
14232       // Do the compare.
14233       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
14234
14235       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
14236       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
14237       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
14238       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
14239
14240       if (Invert)
14241         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
14242
14243       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
14244     }
14245   }
14246
14247   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
14248   // bits of the inputs before performing those operations.
14249   if (FlipSigns) {
14250     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14251     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
14252     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
14253     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
14254   }
14255
14256   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
14257
14258   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
14259   if (Invert)
14260     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
14261
14262   if (MinMax)
14263     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
14264
14265   if (Subus)
14266     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
14267                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
14268
14269   return Result;
14270 }
14271
14272 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14273
14274   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14275
14276   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
14277
14278   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
14279          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
14280   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14281   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14282   SDLoc dl(Op);
14283   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
14284
14285   // Optimize to BT if possible.
14286   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
14287   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14288   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
14289   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
14290       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14291       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
14292       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14293     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
14294     if (NewSetCC.getNode())
14295       return NewSetCC;
14296   }
14297
14298   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
14299   // these.
14300   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
14301       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
14302        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
14303       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14304
14305     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
14306     // the inverted condition.
14307     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
14308       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
14309       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
14310         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
14311       if (!Invert)
14312         return Op0;
14313
14314       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14315       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14316                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
14317                                   Op0.getOperand(1));
14318       if (VT == MVT::i1)
14319         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14320       return SetCC;
14321     }
14322   }
14323   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
14324       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
14325       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14326
14327     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
14328     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
14329   }
14330
14331   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
14332   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
14333   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
14334     return SDValue();
14335
14336   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
14337   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
14338   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
14339                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
14340   if (VT == MVT::i1)
14341     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
14342   return SetCC;
14343 }
14344
14345 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
14346 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
14347   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
14348   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
14349       Opc == X86ISD::SAHF)
14350     return true;
14351   if (Op.getResNo() == 1 &&
14352       (Opc == X86ISD::ADD ||
14353        Opc == X86ISD::SUB ||
14354        Opc == X86ISD::ADC ||
14355        Opc == X86ISD::SBB ||
14356        Opc == X86ISD::SMUL ||
14357        Opc == X86ISD::UMUL ||
14358        Opc == X86ISD::INC ||
14359        Opc == X86ISD::DEC ||
14360        Opc == X86ISD::OR ||
14361        Opc == X86ISD::XOR ||
14362        Opc == X86ISD::AND))
14363     return true;
14364
14365   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
14366     return true;
14367
14368   return false;
14369 }
14370
14371 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
14372   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
14373     return false;
14374
14375   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
14376   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
14377   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
14378   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
14379 }
14380
14381 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14382   bool addTest = true;
14383   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
14384   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14385   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
14386   SDLoc DL(Op);
14387   EVT VT = Op1.getValueType();
14388   SDValue CC;
14389
14390   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
14391   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
14392   // sequence later on.
14393   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14394       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
14395        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
14396       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
14397     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
14398     int SSECC = translateX86FSETCC(
14399         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
14400
14401     if (SSECC != 8) {
14402       if (Subtarget->hasAVX512()) {
14403         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
14404                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14405         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
14406       }
14407       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
14408                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
14409       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
14410       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
14411       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
14412     }
14413   }
14414
14415   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14416     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14417     if (NewCond.getNode())
14418       Cond = NewCond;
14419   }
14420
14421   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14422   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14423   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
14424   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
14425   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14426       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
14427       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
14428     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14429
14430     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
14431
14432     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
14433         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
14434       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
14435
14436       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
14437       // Apply further optimizations for special cases
14438       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
14439       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
14440       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
14441         if (YC->isNullValue() &&
14442             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
14443           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
14444           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
14445                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
14446                                     CmpOp0);
14447           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14448                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
14449                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
14450           return Res;
14451         }
14452
14453       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
14454                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
14455       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14456
14457       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
14458         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14459                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
14460
14461       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
14462         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14463
14464       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
14465       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
14466         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
14467       return Res;
14468     }
14469   }
14470
14471   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14472   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14473       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14474     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14475     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14476       Cond = Cond.getOperand(0);
14477   }
14478
14479   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14480   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14481   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14482   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14483       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14484     CC = Cond.getOperand(0);
14485
14486     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14487     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14488     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14489
14490     bool IllegalFPCMov = false;
14491     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
14492         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
14493       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
14494
14495     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
14496         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
14497       Cond = Cmp;
14498       addTest = false;
14499     }
14500   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14501              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14502              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14503               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14504     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14505     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14506     unsigned X86Opcode;
14507     unsigned X86Cond;
14508     SDVTList VTs;
14509     switch (CondOpcode) {
14510     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14511     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14512     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14513     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14514     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14515     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14516     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14517     }
14518     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14519       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14520                           MVT::i32);
14521     else
14522       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14523
14524     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
14525
14526     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14527       Cond = X86Op.getValue(2);
14528     else
14529       Cond = X86Op.getValue(1);
14530
14531     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14532     addTest = false;
14533   }
14534
14535   if (addTest) {
14536     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14537     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14538         Cond = Cond.getOperand(0);
14539
14540     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14541     // it to BT.
14542     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14543       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
14544       if (NewSetCC.getNode()) {
14545         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14546         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14547         addTest = false;
14548       }
14549     }
14550   }
14551
14552   if (addTest) {
14553     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14554     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
14555   }
14556
14557   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
14558   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
14559   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14560   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14561   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14562     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14563     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14564
14565     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14566         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14567       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14568                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14569       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14570         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14571       return Res;
14572     }
14573   }
14574
14575   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14576   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14577   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14578   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14579       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14580     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14581     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14582         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14583         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14584       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14585       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14586       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14587     }
14588   }
14589
14590   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14591   // condition is true.
14592   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14593   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14594   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14595 }
14596
14597 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14598   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14599   SDValue In = Op->getOperand(0);
14600   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14601   SDLoc dl(Op);
14602
14603   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14604   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14605     return SDValue();
14606
14607   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14608     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14609
14610   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14611   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14612
14613   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14614   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14615     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14616
14617   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14618   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14619   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14620                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14621                           false, false, false, Alignment);
14622   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14623   if (VT.is512BitVector())
14624     return Brcst;
14625   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14626 }
14627
14628 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14629                                 SelectionDAG &DAG) {
14630   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14631   SDValue In = Op->getOperand(0);
14632   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14633   SDLoc dl(Op);
14634
14635   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14636     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14637
14638   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14639       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14640       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14641     return SDValue();
14642
14643   if (Subtarget->hasInt256())
14644     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14645
14646   // Optimize vectors in AVX mode
14647   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14648   //              v4i32 to v4i64
14649   //
14650   // Divide input vector into two parts
14651   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14652   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14653   // concat the vectors to original VT
14654
14655   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14656   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14657
14658   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14659   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14660     ShufMask1[i] = i;
14661
14662   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14663
14664   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14665   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14666     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14667
14668   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14669
14670   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14671                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14672
14673   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14674   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14675
14676   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14677 }
14678
14679 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14680 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14681 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14682 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14683 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14684 // the shuffle phase or after the shuffle.
14685 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14686                                  SelectionDAG &DAG) {
14687   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14688   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14689   assert(RegVT.isInteger() &&
14690          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14691
14692   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14693   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14694
14695   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14696   SDLoc dl(Ld);
14697   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14698   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14699   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14700
14701   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14702
14703   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14704          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14705   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14706   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14707
14708   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14709   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14710   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14711
14712   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14713     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14714     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14715     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14716     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14717     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14718     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14719     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14720     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14721     SDValue Load;
14722     if (MemSz == 128) {
14723       // Just switch this to a normal load.
14724       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14725                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14726                                        "type!");
14727       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14728                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14729                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14730     } else {
14731       assert(MemSz < 128 &&
14732              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14733       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14734       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14735       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14736       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14737       EVT HalfEltVT =
14738           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14739       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14740       Load =
14741           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14742                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14743                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14744                          Ld->getAlignment());
14745     }
14746
14747     // Replace chain users with the new chain.
14748     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14749     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14750
14751     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14752     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14753   }
14754
14755   // All sizes must be a power of two.
14756   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14757          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14758
14759   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14760   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14761   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14762   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14763        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14764     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14765     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14766       SclrLoadTy = Tp;
14767     }
14768   }
14769
14770   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14771   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14772       (64 <= MemSz))
14773     SclrLoadTy = MVT::f64;
14774
14775   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14776   // in order to load our vector from memory.
14777   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14778
14779   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14780          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14781
14782   unsigned loadRegZize = RegSz;
14783   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14784     loadRegZize /= 2;
14785
14786   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14787   // largest scalar that we can load.
14788   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14789       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14790
14791   // Represent the data using the same element type that is stored in
14792   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14793   EVT WideVecVT =
14794       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14795                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14796
14797   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14798          "Invalid vector type");
14799
14800   // We can't shuffle using an illegal type.
14801   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14802          "We only lower types that form legal widened vector types");
14803
14804   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14805   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14806   SDValue Increment =
14807       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14808   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14809
14810   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14811     // Perform a single load.
14812     SDValue ScalarLoad =
14813         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14814                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14815                     Ld->getAlignment());
14816     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14817     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14818     // another round of DAGCombining.
14819     if (i == 0)
14820       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14821     else
14822       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14823                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14824
14825     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14826   }
14827
14828   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14829
14830   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14831   // the size of the target vector type.
14832   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14833   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14834
14835   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14836     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14837     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14838       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14839       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14840       return Sext;
14841     }
14842
14843     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14844     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14845     // it's better to scalarize.
14846     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14847            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14848
14849     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14850     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14851     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14852       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14853
14854     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14855         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14856
14857     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14858
14859     // Build the arithmetic shift.
14860     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14861                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14862     Shuff =
14863         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
14864
14865     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14866     return Shuff;
14867   }
14868
14869   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14870   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14871   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14872     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14873
14874   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14875                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14876
14877   // Bitcast to the requested type.
14878   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14879   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14880   return Shuff;
14881 }
14882
14883 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14884 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14885 // from the AND / OR.
14886 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14887   Opc = Op.getOpcode();
14888   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14889     return false;
14890   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14891           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14892           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14893           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14894 }
14895
14896 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14897 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14898 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14899   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14900     return false;
14901   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14902   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14903     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14904       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14905   }
14906   return false;
14907 }
14908
14909 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14910   bool addTest = true;
14911   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14912   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14913   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14914   SDLoc dl(Op);
14915   SDValue CC;
14916   bool Inverted = false;
14917
14918   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14919     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14920     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14921         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14922         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14923         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14924         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14925          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14926          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14927          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14928          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14929          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14930       Inverted = true;
14931       Cond = Cond.getOperand(0);
14932     } else {
14933       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14934       if (NewCond.getNode())
14935         Cond = NewCond;
14936     }
14937   }
14938 #if 0
14939   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14940   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14941            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14942            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14943            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14944     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14945 #endif
14946
14947   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14948   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14949       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14950     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14951     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14952       Cond = Cond.getOperand(0);
14953   }
14954
14955   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14956   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14957   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14958   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14959       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14960     CC = Cond.getOperand(0);
14961
14962     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14963     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14964     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14965     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14966       Cond = Cmp;
14967       addTest = false;
14968     } else {
14969       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14970       default: break;
14971       case X86::COND_O:
14972       case X86::COND_B:
14973         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14974         // e.g. SADDO, UADDO.
14975         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14976         addTest = false;
14977         break;
14978       }
14979     }
14980   }
14981   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14982   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14983       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14984       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14985        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14986     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14987     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14988     unsigned X86Opcode;
14989     unsigned X86Cond;
14990     SDVTList VTs;
14991     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14992     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14993     // X86ISD::INC).
14994     switch (CondOpcode) {
14995     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14996     case ISD::SADDO:
14997       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14998         if (C->isOne()) {
14999           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
15000           break;
15001         }
15002       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15003     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15004     case ISD::SSUBO:
15005       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
15006         if (C->isOne()) {
15007           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
15008           break;
15009         }
15010       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15011     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15012     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15013     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15014     }
15015     if (Inverted)
15016       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
15017     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15018       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15019                           MVT::i32);
15020     else
15021       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15022
15023     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
15024
15025     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15026       Cond = X86Op.getValue(2);
15027     else
15028       Cond = X86Op.getValue(1);
15029
15030     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15031     addTest = false;
15032   } else {
15033     unsigned CondOpc;
15034     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
15035       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15036       if (CondOpc == ISD::OR) {
15037         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
15038         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
15039         // separate test.
15040         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15041             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
15042           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
15043           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15044                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15045           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
15046           Cond = Cmp;
15047           addTest = false;
15048         }
15049       } else { // ISD::AND
15050         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
15051         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15052         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15053         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15054         // jmp when the condition is false.
15055         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
15056             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
15057             Op.getNode()->hasOneUse()) {
15058           X86::CondCode CCode =
15059             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15060           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15061           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15062           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15063           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15064           // We need this because we need to reverse the successors in order
15065           // to implement FCMP_OEQ.
15066           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15067             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15068             SDNode *NewBR =
15069               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15070             assert(NewBR == User);
15071             (void)NewBR;
15072             Dest = FalseBB;
15073
15074             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15075                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
15076             X86::CondCode CCode =
15077               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
15078             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15079             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15080             Cond = Cmp;
15081             addTest = false;
15082           }
15083         }
15084       }
15085     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
15086       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
15087       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
15088       // is set by a arithmetics with overflow node.
15089       X86::CondCode CCode =
15090         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
15091       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15092       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
15093       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
15094       addTest = false;
15095     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15096                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
15097       // For FCMP_OEQ, we can emit
15098       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15099       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15100       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15101       // jmp when the condition is false.
15102       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15103         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15104         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15105         // We need this because we need to reverse the successors in order
15106         // to implement FCMP_OEQ.
15107         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15108           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15109           SDNode *NewBR =
15110             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15111           assert(NewBR == User);
15112           (void)NewBR;
15113           Dest = FalseBB;
15114
15115           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15116                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15117           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15118           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15119           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15120                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15121           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
15122           Cond = Cmp;
15123           addTest = false;
15124         }
15125       }
15126     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15127                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
15128       // For FCMP_UNE, we can emit
15129       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
15130       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
15131       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
15132       // jmp when the condition is false.
15133       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
15134         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
15135         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
15136         // We need this because we need to reverse the successors in order
15137         // to implement FCMP_UNE.
15138         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
15139           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
15140           SDNode *NewBR =
15141             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
15142           assert(NewBR == User);
15143           (void)NewBR;
15144
15145           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
15146                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
15147           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15148           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15149           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15150                               Chain, Dest, CC, Cmp);
15151           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
15152           Cond = Cmp;
15153           addTest = false;
15154           Dest = FalseBB;
15155         }
15156       }
15157     }
15158   }
15159
15160   if (addTest) {
15161     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15162     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15163         Cond = Cond.getOperand(0);
15164
15165     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15166     // it to BT.
15167     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15168       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
15169       if (NewSetCC.getNode()) {
15170         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15171         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15172         addTest = false;
15173       }
15174     }
15175   }
15176
15177   if (addTest) {
15178     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
15179     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15180     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
15181   }
15182   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15183   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
15184                      Chain, Dest, CC, Cond);
15185 }
15186
15187 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
15188 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
15189 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
15190 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
15191 // correct sequence.
15192 SDValue
15193 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
15194                                            SelectionDAG &DAG) const {
15195   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15196   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
15197   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
15198                SplitStack;
15199   SDLoc dl(Op);
15200
15201   if (!Lower) {
15202     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15203     SDNode* Node = Op.getNode();
15204
15205     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
15206     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
15207         " not tell us which reg is the stack pointer!");
15208     EVT VT = Node->getValueType(0);
15209     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
15210     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
15211     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
15212     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
15213
15214     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
15215     // pointer when other instructions are using the stack.
15216     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15217         SDLoc(Node));
15218
15219     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
15220     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
15221     Chain = SP.getValue(1);
15222     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
15223     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
15224     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
15225     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
15226     if (Align > StackAlign)
15227       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
15228           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15229     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
15230
15231     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
15232         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
15233         SDLoc(Node));
15234
15235     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
15236     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
15237   }
15238
15239   // Get the inputs.
15240   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15241   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
15242   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
15243   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
15244
15245   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
15246   EVT SPTy = getPointerTy();
15247
15248   if (SplitStack) {
15249     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
15250
15251     if (Is64Bit) {
15252       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
15253       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
15254       const Function *F = MF.getFunction();
15255
15256       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
15257            I != E; ++I)
15258         if (I->hasNestAttr())
15259           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
15260                              "have nested arguments.");
15261     }
15262
15263     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
15264       getRegClassFor(getPointerTy());
15265     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
15266     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
15267     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
15268                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
15269     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
15270     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15271   } else {
15272     SDValue Flag;
15273     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
15274
15275     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
15276     Flag = Chain.getValue(1);
15277     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15278
15279     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
15280
15281     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15282         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15283     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
15284     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
15285     Chain = SP.getValue(1);
15286
15287     if (Align) {
15288       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
15289                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
15290       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
15291     }
15292
15293     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
15294     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
15295   }
15296 }
15297
15298 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15299   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15300   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
15301
15302   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15303   SDLoc DL(Op);
15304
15305   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
15306     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
15307     // memory location argument.
15308     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15309                                    getPointerTy());
15310     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
15311                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15312   }
15313
15314   // __va_list_tag:
15315   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
15316   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
15317   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
15318   //   reg_save_area
15319   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
15320   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
15321   // Store gp_offset
15322   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15323                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
15324                                                MVT::i32),
15325                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
15326   MemOps.push_back(Store);
15327
15328   // Store fp_offset
15329   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15330                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15331   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
15332                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
15333                                        MVT::i32),
15334                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
15335   MemOps.push_back(Store);
15336
15337   // Store ptr to overflow_arg_area
15338   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15339                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
15340   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
15341                                     getPointerTy());
15342   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
15343                        MachinePointerInfo(SV, 8),
15344                        false, false, 0);
15345   MemOps.push_back(Store);
15346
15347   // Store ptr to reg_save_area.
15348   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
15349                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
15350   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
15351                                     getPointerTy());
15352   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
15353                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
15354   MemOps.push_back(Store);
15355   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
15356 }
15357
15358 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15359   assert(Subtarget->is64Bit() &&
15360          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
15361   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
15362           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
15363           "Unhandled target in LowerVAARG");
15364   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
15365   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15366   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
15367   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
15368   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
15369   SDLoc dl(Op);
15370
15371   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
15372   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
15373   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
15374   uint8_t ArgMode;
15375
15376   // Decide which area this value should be read from.
15377   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
15378   // selection mechanism works only for the basic types.
15379   if (ArgVT == MVT::f80) {
15380     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
15381   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
15382     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
15383   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
15384     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
15385   } else {
15386     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
15387   }
15388
15389   if (ArgMode == 2) {
15390     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
15391     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
15392            !(DAG.getMachineFunction()
15393                 .getFunction()->getAttributes()
15394                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
15395                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
15396            Subtarget->hasSSE1());
15397   }
15398
15399   // Insert VAARG_64 node into the DAG
15400   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
15401   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
15402   InstOps.push_back(Chain);
15403   InstOps.push_back(SrcPtr);
15404   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
15405   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
15406   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
15407   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
15408   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
15409                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
15410                                           MachinePointerInfo(SV),
15411                                           /*Align=*/0,
15412                                           /*Volatile=*/false,
15413                                           /*ReadMem=*/true,
15414                                           /*WriteMem=*/true);
15415   Chain = VAARG.getValue(1);
15416
15417   // Load the next argument and return it
15418   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
15419                      Chain,
15420                      VAARG,
15421                      MachinePointerInfo(),
15422                      false, false, false, 0);
15423 }
15424
15425 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15426                            SelectionDAG &DAG) {
15427   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
15428   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
15429   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15430   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
15431   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
15432   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
15433   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15434   SDLoc DL(Op);
15435
15436   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
15437                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
15438                        false,
15439                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
15440 }
15441
15442 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
15443 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
15444 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15445                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
15446                                           SelectionDAG &DAG) {
15447   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
15448
15449   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
15450   if (ShiftAmt == 0)
15451     return SrcOp;
15452
15453   // Check for ShiftAmt >= element width
15454   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
15455     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
15456       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
15457     else
15458       return DAG.getConstant(0, VT);
15459   }
15460
15461   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
15462          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
15463
15464   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
15465   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
15466   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
15467       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
15468     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
15469     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
15470     ConstantSDNode *ND;
15471
15472     switch(Opc) {
15473     default: llvm_unreachable(nullptr);
15474     case X86ISD::VSHLI:
15475       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15476         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15477         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15478           Elts.push_back(CurrentOp);
15479           continue;
15480         }
15481         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15482         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15483         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
15484       }
15485       break;
15486     case X86ISD::VSRLI:
15487       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15488         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15489         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15490           Elts.push_back(CurrentOp);
15491           continue;
15492         }
15493         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15494         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15495         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
15496       }
15497       break;
15498     case X86ISD::VSRAI:
15499       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
15500         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
15501         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
15502           Elts.push_back(CurrentOp);
15503           continue;
15504         }
15505         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
15506         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
15507         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
15508       }
15509       break;
15510     }
15511
15512     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
15513   }
15514
15515   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
15516 }
15517
15518 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
15519 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
15520 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
15521                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
15522                                    SelectionDAG &DAG) {
15523   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
15524
15525   // Catch shift-by-constant.
15526   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
15527     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
15528                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
15529
15530   // Change opcode to non-immediate version
15531   switch (Opc) {
15532     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
15533     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
15534     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
15535     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
15536   }
15537
15538   // Need to build a vector containing shift amount
15539   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
15540   SDValue ShOps[4];
15541   ShOps[0] = ShAmt;
15542   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
15543   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
15544   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
15545
15546   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
15547   // type as the input type.
15548   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15549   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
15550
15551   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
15552   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
15553 }
15554
15555 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
15556 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
15557 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
15558                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
15559     EVT VT = Op.getValueType();
15560     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15561                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15562     SDLoc dl(Op);
15563
15564     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15565     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15566                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15567                        Op, PreservedSrc);
15568 }
15569
15570 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15571     switch (IntNo) {
15572     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15573     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15574     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15575     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15576     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15577     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15578     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15579       return X86ISD::FMADD;
15580     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15581     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15582     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15583     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15584     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15585     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15586       return X86ISD::FMSUB;
15587     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15588     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15589     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15590     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15591     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15592     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15593       return X86ISD::FNMADD;
15594     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15595     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15596     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15597     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15598     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15599     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15600       return X86ISD::FNMSUB;
15601     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15602     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15603     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15604     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15605     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15606     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15607       return X86ISD::FMADDSUB;
15608     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15609     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15610     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15611     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15612     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15613     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15614       return X86ISD::FMSUBADD;
15615     }
15616 }
15617
15618 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15619   SDLoc dl(Op);
15620   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15621
15622   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15623   if (IntrData) {
15624     switch(IntrData->Type) {
15625     case INTR_TYPE_1OP:
15626       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15627     case INTR_TYPE_2OP:
15628       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15629         Op.getOperand(2));
15630     case INTR_TYPE_3OP:
15631       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15632         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15633     case COMI: { // Comparison intrinsics
15634       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15635       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15636       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15637       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15638       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15639       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15640       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15641                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15642       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15643     }
15644     case VSHIFT:
15645       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15646                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15647     default:
15648       break;
15649     }
15650   }
15651
15652   switch (IntNo) {
15653   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15654
15655   // Arithmetic intrinsics.
15656   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15657   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15658     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15659                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15660
15661   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15662   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15663     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15664                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15665
15666   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15667   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15668     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15669                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15670
15671   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15672   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15673     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15674                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15675
15676   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15677   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15678   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15679   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15680   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15681   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15682   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15683   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15684   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15685     unsigned Opcode;
15686     switch (IntNo) {
15687     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15688     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15689     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15690     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15691     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15692       Opcode = X86ISD::FMAX;
15693       break;
15694     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15695     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15696     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15697     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15698       Opcode = X86ISD::FMIN;
15699       break;
15700     }
15701     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15702                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15703   }
15704
15705   // AVX2 variable shift intrinsics
15706   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15707   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15708   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15709   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15710   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15711   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15712   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15713   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15714   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15715   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15716     unsigned Opcode;
15717     switch (IntNo) {
15718     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15719     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15720     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15721     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15722     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15723       Opcode = ISD::SHL;
15724       break;
15725     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15726     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15727     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15728     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15729       Opcode = ISD::SRL;
15730       break;
15731     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15732     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15733       Opcode = ISD::SRA;
15734       break;
15735     }
15736     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15737                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15738   }
15739
15740   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15741   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15742   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15743   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15744     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15745                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15746
15747   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15748   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15749   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15750   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15751     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15752                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15753
15754   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15755   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15756     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15757                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15758
15759   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15760     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15761                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15762
15763   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15764     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15765                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15766
15767   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15768     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15769                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15770
15771   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15772   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15773   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15774   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15775   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15776   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15777     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15778                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15779
15780   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15781   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15782     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15783     // but second operand for node/instruction.
15784     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15785                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15786
15787   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15788   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15789     // Vector source operands are swapped.
15790     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15791                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15792                                             Op.getOperand(1),
15793                                             Op.getOperand(3)),
15794                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15795
15796   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15797   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15798   // or testp pattern and a setcc for the result.
15799   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15800   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15801   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15802   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15803   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15804   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15805   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15806   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15807   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15808   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15809   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15810   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15811   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15812   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15813   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15814   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15815   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15816   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15817     bool IsTestPacked = false;
15818     unsigned X86CC;
15819     switch (IntNo) {
15820     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15821     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15822     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15823     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15824     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15825       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15826     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15827     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15828       // ZF = 1
15829       X86CC = X86::COND_E;
15830       break;
15831     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15832     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15833     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15834     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15835       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15836     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15837     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15838       // CF = 1
15839       X86CC = X86::COND_B;
15840       break;
15841     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15842     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15843     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15844     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15845       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15846     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15847     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15848       // ZF and CF = 0
15849       X86CC = X86::COND_A;
15850       break;
15851     }
15852
15853     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15854     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15855     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15856     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15857     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15858     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15859     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15860   }
15861   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15862   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15863     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15864     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15865     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15866     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15867     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15868     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15869     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15870   }
15871
15872   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15873   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15874   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15875   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15876   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15877   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15878   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15879   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15880   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15881   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15882     unsigned Opcode;
15883     unsigned X86CC;
15884     switch (IntNo) {
15885     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15886     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15887       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15888       X86CC = X86::COND_A;
15889       break;
15890     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15891       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15892       X86CC = X86::COND_A;
15893       break;
15894     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15895       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15896       X86CC = X86::COND_B;
15897       break;
15898     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15899       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15900       X86CC = X86::COND_B;
15901       break;
15902     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15903       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15904       X86CC = X86::COND_O;
15905       break;
15906     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15907       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15908       X86CC = X86::COND_O;
15909       break;
15910     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15911       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15912       X86CC = X86::COND_S;
15913       break;
15914     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15915       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15916       X86CC = X86::COND_S;
15917       break;
15918     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15919       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15920       X86CC = X86::COND_E;
15921       break;
15922     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15923       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15924       X86CC = X86::COND_E;
15925       break;
15926     }
15927     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15928     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15929     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15930     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15931                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
15932                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15933     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15934   }
15935
15936   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15937   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15938     unsigned Opcode;
15939     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15940       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15941     else
15942       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15943
15944     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15945     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15946     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15947   }
15948
15949   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15950   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15951   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15952   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15953   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15954   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15955   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15956   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15957   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15958   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15959   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15960   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
15961     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
15962     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15963       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
15964                                               dl, Op.getValueType(),
15965                                               Op.getOperand(1),
15966                                               Op.getOperand(2),
15967                                               Op.getOperand(3)),
15968                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
15969     else
15970       return SDValue();
15971   }
15972
15973   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15974   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15975   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15976   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15977   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15978   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15979   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15980   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15981   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15982   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15983   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15984   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15985   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15986   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15987   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15988   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15989   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15990   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15991   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15992   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15993   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15994   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15995   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15996   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15997     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
15998                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15999   }
16000 }
16001
16002 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16003                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16004                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
16005                               const X86Subtarget * Subtarget) {
16006   SDLoc dl(Op);
16007   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16008   assert(C && "Invalid scale type");
16009   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16010   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16011                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16012   SDValue MaskInReg;
16013   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16014   if (MaskC)
16015     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16016   else
16017     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16018   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
16019   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16020   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16021   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16022     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
16023   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16024   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16025   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
16026   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
16027 }
16028
16029 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16030                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
16031                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16032   SDLoc dl(Op);
16033   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16034   assert(C && "Invalid scale type");
16035   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16036   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16037   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16038   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
16039                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16040   SDValue MaskInReg;
16041   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16042   if (MaskC)
16043     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16044   else
16045     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16046   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
16047   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
16048   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
16049   return SDValue(Res, 1);
16050 }
16051
16052 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16053                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
16054                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
16055   SDLoc dl(Op);
16056   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
16057   assert(C && "Invalid scale type");
16058   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
16059   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
16060   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
16061   EVT MaskVT =
16062     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
16063   SDValue MaskInReg;
16064   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
16065   if (MaskC)
16066     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
16067   else
16068     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
16069   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
16070   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
16071   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
16072   return SDValue(Res, 0);
16073 }
16074
16075 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16076 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
16077 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
16078                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16079                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16080   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16081   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16082   SDValue LO, HI;
16083
16084   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
16085   // to read.
16086   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
16087                                    N->getOperand(2));
16088   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
16089
16090   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
16091   // registers EDX:EAX.
16092   if (Subtarget->is64Bit()) {
16093     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16094     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16095                             LO.getValue(2));
16096   } else {
16097     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16098     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16099                             LO.getValue(2));
16100   }
16101   Chain = HI.getValue(1);
16102
16103   if (Subtarget->is64Bit()) {
16104     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
16105     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
16106     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16107                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16108     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16109     Results.push_back(Chain);
16110     return;
16111   }
16112
16113   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16114   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16115   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16116   Results.push_back(Pair);
16117   Results.push_back(Chain);
16118 }
16119
16120 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
16121 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
16122 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
16123 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
16124                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
16125                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
16126   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16127   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
16128   SDValue LO, HI;
16129
16130   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
16131   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
16132   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16133   if (Subtarget->is64Bit()) {
16134     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
16135     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
16136                             LO.getValue(2));
16137   } else {
16138     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
16139     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
16140                             LO.getValue(2));
16141   }
16142   SDValue Chain = HI.getValue(1);
16143
16144   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
16145     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
16146
16147     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
16148     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
16149     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
16150                                      HI.getValue(2));
16151     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
16152     // to the 'rdtscp' intrinsic.
16153     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
16154                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
16155   }
16156
16157   if (Subtarget->is64Bit()) {
16158     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
16159     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
16160     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
16161                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
16162     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
16163     Results.push_back(Chain);
16164     return;
16165   }
16166
16167   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
16168   SDValue Ops[] = { LO, HI };
16169   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
16170   Results.push_back(Pair);
16171   Results.push_back(Chain);
16172 }
16173
16174 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16175                                      SelectionDAG &DAG) {
16176   SmallVector<SDValue, 2> Results;
16177   SDLoc DL(Op);
16178   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
16179                           Results);
16180   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
16181 }
16182
16183
16184 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16185                                       SelectionDAG &DAG) {
16186   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
16187
16188   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
16189   if (!IntrData)
16190     return SDValue();
16191
16192   SDLoc dl(Op);
16193   switch(IntrData->Type) {
16194   default:
16195     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
16196     break;    
16197   case RDSEED:
16198   case RDRAND: {
16199     // Emit the node with the right value type.
16200     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
16201     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16202
16203     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
16204     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
16205     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
16206                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
16207                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
16208                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
16209     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
16210                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
16211                                   Ops);
16212
16213     // Return { result, isValid, chain }.
16214     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
16215                        SDValue(Result.getNode(), 2));
16216   }
16217   case GATHER: {
16218   //gather(v1, mask, index, base, scale);
16219     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16220     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
16221     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
16222     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16223     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
16224     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16225     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
16226                           Subtarget);
16227   }
16228   case SCATTER: {
16229   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
16230     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16231     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
16232     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
16233     SDValue Index = Op.getOperand(4);
16234     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
16235     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
16236     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16237   }
16238   case PREFETCH: {
16239     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
16240     unsigned HintVal;
16241     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
16242         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
16243       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
16244     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
16245     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16246     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
16247     SDValue Index = Op.getOperand(3);
16248     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
16249     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
16250     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
16251   }
16252   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
16253   case RDTSC: {
16254     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16255     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
16256     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16257   }
16258   // Read Performance Monitoring Counters.
16259   case RDPMC: {
16260     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16261     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
16262     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16263   }
16264   // XTEST intrinsics.
16265   case XTEST: {
16266     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16267     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
16268     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16269                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
16270                                 InTrans);
16271     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
16272     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
16273                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
16274   }
16275   // ADC/ADCX/SBB
16276   case ADX: {
16277     SmallVector<SDValue, 2> Results;
16278     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
16279     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
16280     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
16281                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
16282     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
16283                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
16284     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
16285                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
16286                                  false, false, 0);
16287     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16288                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
16289                                 Res.getValue(1));
16290     Results.push_back(SetCC);
16291     Results.push_back(Store);
16292     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
16293   }
16294   }
16295 }
16296
16297 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
16298                                            SelectionDAG &DAG) const {
16299   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16300   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
16301
16302   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
16303     return SDValue();
16304
16305   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16306   SDLoc dl(Op);
16307   EVT PtrVT = getPointerTy();
16308
16309   if (Depth > 0) {
16310     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
16311     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16312         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16313     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
16314     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16315                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
16316                                    FrameAddr, Offset),
16317                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16318   }
16319
16320   // Just load the return address.
16321   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
16322   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
16323                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16324 }
16325
16326 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16327   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
16328   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
16329
16330   EVT VT = Op.getValueType();
16331   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
16332   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16333   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16334       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16335   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16336   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
16337           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
16338          "Invalid Frame Register!");
16339   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
16340   while (Depth--)
16341     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
16342                             MachinePointerInfo(),
16343                             false, false, false, 0);
16344   return FrameAddr;
16345 }
16346
16347 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
16348 // this table could be generated automatically from RegInfo.
16349 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
16350                                               EVT VT) const {
16351   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
16352                        .Case("esp", X86::ESP)
16353                        .Case("rsp", X86::RSP)
16354                        .Default(0);
16355   if (Reg)
16356     return Reg;
16357   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
16358 }
16359
16360 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
16361                                                      SelectionDAG &DAG) const {
16362   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16363       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16364   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
16365 }
16366
16367 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16368   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
16369   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
16370   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
16371   SDLoc dl      (Op);
16372
16373   EVT PtrVT = getPointerTy();
16374   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16375       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16376   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
16377   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
16378           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
16379          "Invalid Frame Register!");
16380   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
16381   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
16382
16383   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
16384                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
16385   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
16386   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
16387                        false, false, 0);
16388   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
16389
16390   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
16391                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
16392 }
16393
16394 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
16395                                                SelectionDAG &DAG) const {
16396   SDLoc DL(Op);
16397   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
16398                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
16399                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16400 }
16401
16402 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
16403                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16404   SDLoc DL(Op);
16405   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
16406                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
16407 }
16408
16409 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16410   return Op.getOperand(0);
16411 }
16412
16413 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
16414                                                 SelectionDAG &DAG) const {
16415   SDValue Root = Op.getOperand(0);
16416   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
16417   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
16418   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
16419   SDLoc dl (Op);
16420
16421   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16422   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
16423
16424   if (Subtarget->is64Bit()) {
16425     SDValue OutChains[6];
16426
16427     // Large code-model.
16428     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
16429     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
16430
16431     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
16432     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
16433
16434     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
16435
16436     // Load the pointer to the nested function into R11.
16437     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
16438     SDValue Addr = Trmp;
16439     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16440                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16441                                 false, false, 0);
16442
16443     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16444                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
16445     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
16446                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
16447                                 false, false, 2);
16448
16449     // Load the 'nest' parameter value into R10.
16450     // R10 is specified in X86CallingConv.td
16451     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
16452     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16453                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
16454     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16455                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
16456                                 false, false, 0);
16457
16458     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16459                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
16460     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16461                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
16462                                 false, false, 2);
16463
16464     // Jump to the nested function.
16465     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
16466     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16467                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
16468     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
16469                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
16470                                 false, false, 0);
16471
16472     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
16473     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
16474                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
16475     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
16476                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
16477                                 false, false, 0);
16478
16479     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16480   } else {
16481     const Function *Func =
16482       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
16483     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
16484     unsigned NestReg;
16485
16486     switch (CC) {
16487     default:
16488       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
16489     case CallingConv::C:
16490     case CallingConv::X86_StdCall: {
16491       // Pass 'nest' parameter in ECX.
16492       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16493       NestReg = X86::ECX;
16494
16495       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
16496       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
16497       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
16498
16499       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
16500         unsigned InRegCount = 0;
16501         unsigned Idx = 1;
16502
16503         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
16504              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
16505           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
16506             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
16507             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
16508
16509         if (InRegCount > 2) {
16510           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
16511                              " parameters!");
16512         }
16513       }
16514       break;
16515     }
16516     case CallingConv::X86_FastCall:
16517     case CallingConv::X86_ThisCall:
16518     case CallingConv::Fast:
16519       // Pass 'nest' parameter in EAX.
16520       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
16521       NestReg = X86::EAX;
16522       break;
16523     }
16524
16525     SDValue OutChains[4];
16526     SDValue Addr, Disp;
16527
16528     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16529                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
16530     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
16531
16532     // This is storing the opcode for MOV32ri.
16533     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
16534     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
16535     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
16536                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
16537                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
16538                                 false, false, 0);
16539
16540     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16541                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
16542     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
16543                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
16544                                 false, false, 1);
16545
16546     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
16547     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16548                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
16549     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
16550                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
16551                                 false, false, 1);
16552
16553     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
16554                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
16555     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
16556                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
16557                                 false, false, 1);
16558
16559     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16560   }
16561 }
16562
16563 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16564                                             SelectionDAG &DAG) const {
16565   /*
16566    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16567    settings:
16568      00 Round to nearest
16569      01 Round to -inf
16570      10 Round to +inf
16571      11 Round to 0
16572
16573   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16574     -1 Undefined
16575      0 Round to 0
16576      1 Round to nearest
16577      2 Round to +inf
16578      3 Round to -inf
16579
16580   To perform the conversion, we do:
16581     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16582   */
16583
16584   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16585   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16586   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16587   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16588   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16589   SDLoc DL(Op);
16590
16591   // Save FP Control Word to stack slot
16592   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16593   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16594
16595   MachineMemOperand *MMO =
16596    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16597                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16598
16599   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16600   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16601                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16602                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16603
16604   // Load FP Control Word from stack slot
16605   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16606                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16607
16608   // Transform as necessary
16609   SDValue CWD1 =
16610     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16611                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16612                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16613                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16614   SDValue CWD2 =
16615     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16616                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16617                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16618                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16619
16620   SDValue RetVal =
16621     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16622                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16623                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16624                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16625                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16626
16627   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16628                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16629 }
16630
16631 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16632   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16633   EVT OpVT = VT;
16634   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16635   SDLoc dl(Op);
16636
16637   Op = Op.getOperand(0);
16638   if (VT == MVT::i8) {
16639     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16640     OpVT = MVT::i32;
16641     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16642   }
16643
16644   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16645   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16646   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16647
16648   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16649   SDValue Ops[] = {
16650     Op,
16651     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16652     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16653     Op.getValue(1)
16654   };
16655   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16656
16657   // Finally xor with NumBits-1.
16658   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16659
16660   if (VT == MVT::i8)
16661     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16662   return Op;
16663 }
16664
16665 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16666   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16667   EVT OpVT = VT;
16668   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16669   SDLoc dl(Op);
16670
16671   Op = Op.getOperand(0);
16672   if (VT == MVT::i8) {
16673     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16674     OpVT = MVT::i32;
16675     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16676   }
16677
16678   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16679   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16680   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16681
16682   // And xor with NumBits-1.
16683   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16684
16685   if (VT == MVT::i8)
16686     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16687   return Op;
16688 }
16689
16690 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16691   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16692   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16693   SDLoc dl(Op);
16694   Op = Op.getOperand(0);
16695
16696   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16697   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16698   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16699
16700   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16701   SDValue Ops[] = {
16702     Op,
16703     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16704     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16705     Op.getValue(1)
16706   };
16707   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16708 }
16709
16710 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16711 // ones, and then concatenate the result back.
16712 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16713   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16714
16715   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16716          "Unsupported value type for operation");
16717
16718   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16719   SDLoc dl(Op);
16720
16721   // Extract the LHS vectors
16722   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16723   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16724   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16725
16726   // Extract the RHS vectors
16727   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16728   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16729   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16730
16731   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16732   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16733
16734   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16735                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16736                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16737 }
16738
16739 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16740   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16741          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16742          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16743   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16744 }
16745
16746 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16747   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16748          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16749          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16750   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16751 }
16752
16753 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16754                         SelectionDAG &DAG) {
16755   SDLoc dl(Op);
16756   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16757
16758   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16759   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16760     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16761
16762   SDValue A = Op.getOperand(0);
16763   SDValue B = Op.getOperand(1);
16764
16765   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16766   if (VT == MVT::v4i32) {
16767     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16768            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16769
16770     // Extract the odd parts.
16771     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16772     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16773     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16774
16775     // Multiply the even parts.
16776     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16777     // Now multiply odd parts.
16778     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16779
16780     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16781     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16782
16783     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16784     // shuffles.
16785     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16786     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16787   }
16788
16789   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16790          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16791
16792   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16793   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16794   //
16795   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16796   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16797   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16798
16799   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16800   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16801   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16802
16803   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16804   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16805
16806   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16807   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16808                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16809   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16810   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16811   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16812   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16813
16814   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16815   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16816   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16817
16818   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16819   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16820
16821   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16822   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16823 }
16824
16825 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16826   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16827   EVT VT = Op.getValueType();
16828   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16829          "Unexpected return type for lowering");
16830
16831   RTLIB::Libcall LC;
16832   bool isSigned;
16833   switch (Op->getOpcode()) {
16834   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16835   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16836   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16837   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16838   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16839   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16840   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16841   }
16842
16843   SDLoc dl(Op);
16844   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16845
16846   TargetLowering::ArgListTy Args;
16847   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16848   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16849     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16850     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16851            "Unexpected argument type for lowering");
16852     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16853     Entry.Node = StackPtr;
16854     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16855                            false, false, 16);
16856     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16857     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16858     Entry.isSExt = false;
16859     Entry.isZExt = false;
16860     Args.push_back(Entry);
16861   }
16862
16863   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16864                                          getPointerTy());
16865
16866   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16867   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16868     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16869                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16870                Callee, std::move(Args), 0)
16871     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16872
16873   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16874   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16875 }
16876
16877 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16878                              SelectionDAG &DAG) {
16879   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16880   EVT VT = Op0.getValueType();
16881   SDLoc dl(Op);
16882
16883   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16884          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16885
16886   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16887   // the related value of RHS and produce a widen result.
16888   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16889   // => <2 x i64> <ae|cg>
16890   //
16891   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16892   // 1. one with the even values.
16893   // 2. one with the odd values.
16894   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16895   //
16896   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16897   // step to the left):
16898   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16899   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16900   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16901   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16902   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16903
16904   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16905   // ints.
16906   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16907   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16908   unsigned Opcode =
16909       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16910   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16911   // => <2 x i64> <ae|cg>
16912   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16913                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16914   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16915   // => <2 x i64> <bf|dh>
16916   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16917                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16918
16919   // Shuffle it back into the right order.
16920   SDValue Highs, Lows;
16921   if (VT == MVT::v8i32) {
16922     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16923     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16924     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16925     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16926   } else {
16927     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16928     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16929     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16930     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16931   }
16932
16933   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16934   // unsigned multiply.
16935   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16936     SDValue ShAmt =
16937         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16938     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16939                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16940     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16941                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16942
16943     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16944     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16945   }
16946
16947   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16948   // high value.
16949   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16950   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16951 }
16952
16953 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16954                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16955   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16956   SDLoc dl(Op);
16957   SDValue R = Op.getOperand(0);
16958   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16959
16960   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16961   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16962     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16963       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16964
16965       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16966           (Subtarget->hasInt256() &&
16967            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16968           (Subtarget->hasAVX512() &&
16969            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16970         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
16971           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16972                                             DAG);
16973         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
16974           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16975                                             DAG);
16976         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
16977           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16978                                             DAG);
16979       }
16980
16981       if (VT == MVT::v16i8) {
16982         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16983           // Make a large shift.
16984           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16985                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16986                                                    DAG);
16987           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16988           // Zero out the rightmost bits.
16989           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16990                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16991                                                      MVT::i8));
16992           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16993                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16994         }
16995         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16996           // Make a large shift.
16997           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16998                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16999                                                    DAG);
17000           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17001           // Zero out the leftmost bits.
17002           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
17003                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17004                                                      MVT::i8));
17005           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17006                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17007         }
17008         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17009           if (ShiftAmt == 7) {
17010             // R s>> 7  ===  R s< 0
17011             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17012             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17013           }
17014
17015           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17016           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17017           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17018                                                          MVT::i8));
17019           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17020           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17021           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17022           return Res;
17023         }
17024         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17025       }
17026
17027       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
17028         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
17029           // Make a large shift.
17030           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
17031                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17032                                                    DAG);
17033           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
17034           // Zero out the rightmost bits.
17035           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17036                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
17037                                                      MVT::i8));
17038           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
17039                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17040         }
17041         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
17042           // Make a large shift.
17043           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
17044                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
17045                                                    DAG);
17046           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
17047           // Zero out the leftmost bits.
17048           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
17049                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
17050                                                      MVT::i8));
17051           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
17052                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
17053         }
17054         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
17055           if (ShiftAmt == 7) {
17056             // R s>> 7  ===  R s< 0
17057             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
17058             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
17059           }
17060
17061           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
17062           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
17063           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
17064                                                          MVT::i8));
17065           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
17066           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
17067           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
17068           return Res;
17069         }
17070         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
17071       }
17072     }
17073   }
17074
17075   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17076   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17077       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
17078       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17079       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17080     Amt = Amt.getOperand(0);
17081     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17082                      VT.getVectorNumElements();
17083     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
17084     uint64_t ShiftAmt = 0;
17085     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
17086       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
17087       if (!C)
17088         return SDValue();
17089       // 6 == Log2(64)
17090       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17091     }
17092     // Check remaining shift amounts.
17093     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17094       uint64_t ShAmt = 0;
17095       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
17096         ConstantSDNode *C =
17097           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
17098         if (!C)
17099           return SDValue();
17100         // 6 == Log2(64)
17101         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
17102       }
17103       if (ShAmt != ShiftAmt)
17104         return SDValue();
17105     }
17106     switch (Op.getOpcode()) {
17107     default:
17108       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17109     case ISD::SHL:
17110       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17111                                         DAG);
17112     case ISD::SRL:
17113       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17114                                         DAG);
17115     case ISD::SRA:
17116       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
17117                                         DAG);
17118     }
17119   }
17120
17121   return SDValue();
17122 }
17123
17124 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17125                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
17126   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17127   SDLoc dl(Op);
17128   SDValue R = Op.getOperand(0);
17129   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17130
17131   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17132       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
17133       (Subtarget->hasInt256() &&
17134        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
17135         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
17136        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
17137     SDValue BaseShAmt;
17138     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17139
17140     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17141       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
17142       unsigned i, j;
17143       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
17144         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
17145           continue;
17146         break;
17147       }
17148       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
17149         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
17150         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17151         if (Arg != Amt.getOperand(i))
17152           break;
17153       }
17154       if (i != NumElts && j == NumElts)
17155         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
17156     } else {
17157       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
17158         Amt = Amt.getOperand(0);
17159       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17160                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
17161         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
17162         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17163           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
17164           unsigned i = 0;
17165           for (; i != NumElts; ++i) {
17166             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
17167             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
17168             BaseShAmt = Arg;
17169             break;
17170           }
17171         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
17172            if (ConstantSDNode *C =
17173                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
17174              unsigned SplatIdx =
17175                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
17176              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
17177                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
17178            }
17179         }
17180         if (!BaseShAmt.getNode())
17181           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
17182                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17183       }
17184     }
17185
17186     if (BaseShAmt.getNode()) {
17187       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
17188         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17189       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
17190         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
17191
17192       switch (Op.getOpcode()) {
17193       default:
17194         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17195       case ISD::SHL:
17196         switch (VT.SimpleTy) {
17197         default: return SDValue();
17198         case MVT::v2i64:
17199         case MVT::v4i32:
17200         case MVT::v8i16:
17201         case MVT::v4i64:
17202         case MVT::v8i32:
17203         case MVT::v16i16:
17204         case MVT::v16i32:
17205         case MVT::v8i64:
17206           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17207         }
17208       case ISD::SRA:
17209         switch (VT.SimpleTy) {
17210         default: return SDValue();
17211         case MVT::v4i32:
17212         case MVT::v8i16:
17213         case MVT::v8i32:
17214         case MVT::v16i16:
17215         case MVT::v16i32:
17216         case MVT::v8i64:
17217           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17218         }
17219       case ISD::SRL:
17220         switch (VT.SimpleTy) {
17221         default: return SDValue();
17222         case MVT::v2i64:
17223         case MVT::v4i32:
17224         case MVT::v8i16:
17225         case MVT::v4i64:
17226         case MVT::v8i32:
17227         case MVT::v16i16:
17228         case MVT::v16i32:
17229         case MVT::v8i64:
17230           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
17231         }
17232       }
17233     }
17234   }
17235
17236   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
17237   if (!Subtarget->is64Bit() &&
17238       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
17239       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
17240       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17241       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17242     Amt = Amt.getOperand(0);
17243     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
17244                      VT.getVectorNumElements();
17245     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
17246     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
17247       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
17248     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
17249       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
17250         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
17251           return SDValue();
17252     }
17253     switch (Op.getOpcode()) {
17254     default:
17255       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
17256     case ISD::SHL:
17257       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17258     case ISD::SRL:
17259       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17260     case ISD::SRA:
17261       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
17262     }
17263   }
17264
17265   return SDValue();
17266 }
17267
17268 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
17269                           SelectionDAG &DAG) {
17270   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17271   SDLoc dl(Op);
17272   SDValue R = Op.getOperand(0);
17273   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
17274   SDValue V;
17275
17276   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
17277   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
17278
17279   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
17280   if (V.getNode())
17281     return V;
17282
17283   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
17284   if (V.getNode())
17285       return V;
17286
17287   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
17288     return Op;
17289   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
17290   if (Subtarget->hasInt256()) {
17291     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
17292         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17293          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17294       return Op;
17295     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
17296         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
17297          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
17298       return Op;
17299     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
17300       return Op;
17301   }
17302
17303   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
17304   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
17305   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
17306   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
17307       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
17308        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
17309       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17310     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17311     EVT SVT = VT.getScalarType();
17312     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
17313     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
17314     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17315
17316     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
17317       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
17318       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
17319         Elts.push_back(Op);
17320         continue;
17321       }
17322
17323       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
17324       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
17325       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
17326       if (ShAmt >= SVTBits) {
17327         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
17328         continue;
17329       }
17330       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
17331     }
17332     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
17333     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
17334   }
17335
17336   // Lower SHL with variable shift amount.
17337   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17338     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
17339
17340     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
17341     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
17342     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
17343     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
17344   }
17345
17346   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
17347   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
17348   // Example:
17349   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
17350   //
17351   // Could be rewritten as:
17352   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
17353   //
17354   // The advantage is that the two shifts from the example would be
17355   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
17356   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
17357   // insert/extract.
17358   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
17359       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
17360     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
17361     bool CanBeSimplified;
17362     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
17363     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
17364     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
17365     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
17366                                         Amt->getOperand(2);
17367
17368     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
17369     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
17370     if (VT == MVT::v4i32) {
17371       // Check if it is legal to use a MOVSS.
17372       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
17373                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
17374       if (!CanBeSimplified) {
17375         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
17376         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
17377                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
17378         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17379         Amt2 = Amt->getOperand(2);
17380       }
17381     } else {
17382       // Do similar checks for the case where the machine value type
17383       // is MVT::v8i16.
17384       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
17385       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
17386         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
17387
17388       if (!CanBeSimplified) {
17389         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
17390         CanBeSimplified = true;
17391         Amt2 = Amt->getOperand(4);
17392         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
17393           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
17394         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
17395           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
17396       }
17397     }
17398     
17399     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
17400         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
17401       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
17402       EVT CastVT = MVT::v4i32;
17403       SDValue Splat1 = 
17404         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
17405       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
17406       SDValue Splat2 = 
17407         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
17408       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
17409       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
17410         CastVT = MVT::v2i64;
17411       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
17412       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
17413       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
17414                                             BitCast1, DAG);
17415       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
17416     }
17417   }
17418
17419   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
17420     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
17421
17422     // a = a << 5;
17423     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
17424     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
17425
17426     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
17427     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
17428     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17429     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17430
17431     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
17432     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
17433
17434     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
17435     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
17436     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
17437     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17438     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17439
17440     // a += a
17441     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17442     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17443     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17444
17445     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
17446     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
17447     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
17448     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
17449     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
17450
17451     // a += a
17452     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
17453     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
17454     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
17455
17456     // return VSELECT(r, r+r, a);
17457     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
17458                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
17459     return R;
17460   }
17461
17462   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
17463   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
17464   // solution better.
17465   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
17466     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
17467     unsigned ExtOpc =
17468         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
17469     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
17470     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
17471     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
17472                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
17473     }
17474
17475   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
17476   if (VT.is256BitVector()) {
17477     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17478     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17479     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17480
17481     // Extract the two vectors
17482     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
17483     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
17484
17485     // Recreate the shift amount vectors
17486     SDValue Amt1, Amt2;
17487     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
17488       // Constant shift amount
17489       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
17490       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
17491       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
17492         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17493       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
17494         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
17495
17496       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
17497       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
17498     } else {
17499       // Variable shift amount
17500       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
17501       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
17502     }
17503
17504     // Issue new vector shifts for the smaller types
17505     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
17506     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
17507
17508     // Concatenate the result back
17509     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
17510   }
17511
17512   return SDValue();
17513 }
17514
17515 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17516   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
17517   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
17518   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
17519   // has only one use.
17520   SDNode *N = Op.getNode();
17521   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17522   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17523   unsigned BaseOp = 0;
17524   unsigned Cond = 0;
17525   SDLoc DL(Op);
17526   switch (Op.getOpcode()) {
17527   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
17528   case ISD::SADDO:
17529     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
17530     // set CF, so we can't do this for UADDO.
17531     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17532       if (C->isOne()) {
17533         BaseOp = X86ISD::INC;
17534         Cond = X86::COND_O;
17535         break;
17536       }
17537     BaseOp = X86ISD::ADD;
17538     Cond = X86::COND_O;
17539     break;
17540   case ISD::UADDO:
17541     BaseOp = X86ISD::ADD;
17542     Cond = X86::COND_B;
17543     break;
17544   case ISD::SSUBO:
17545     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
17546     // set CF, so we can't do this for USUBO.
17547     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
17548       if (C->isOne()) {
17549         BaseOp = X86ISD::DEC;
17550         Cond = X86::COND_O;
17551         break;
17552       }
17553     BaseOp = X86ISD::SUB;
17554     Cond = X86::COND_O;
17555     break;
17556   case ISD::USUBO:
17557     BaseOp = X86ISD::SUB;
17558     Cond = X86::COND_B;
17559     break;
17560   case ISD::SMULO:
17561     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17562     Cond = X86::COND_O;
17563     break;
17564   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17565     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17566                                  MVT::i32);
17567     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17568
17569     SDValue SetCC =
17570       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17571                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17572                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17573
17574     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17575   }
17576   }
17577
17578   // Also sets EFLAGS.
17579   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17580   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17581
17582   SDValue SetCC =
17583     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17584                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17585                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17586
17587   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17588 }
17589
17590 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17591 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17592 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17593 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17594 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17595 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17596                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17597   SDLoc dl(Op);
17598   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17599   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17600
17601   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17602     return SDValue();
17603
17604   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17605                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17606
17607   switch (VT.SimpleTy) {
17608     default: return SDValue();
17609     case MVT::v8i32:
17610     case MVT::v16i16:
17611       if (!Subtarget->hasFp256())
17612         return SDValue();
17613       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17614         // needs to be split
17615         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17616
17617         // Extract the LHS vectors
17618         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17619         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17620         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17621
17622         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17623         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17624
17625         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17626         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17627         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17628                                    ExtraNumElems/2);
17629         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17630
17631         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17632         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17633
17634         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17635       }
17636       // fall through
17637     case MVT::v4i32:
17638     case MVT::v8i16: {
17639       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17640
17641       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17642       // changing the size of the vector elements themselves:
17643       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17644       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17645                                                BitsDiff, DAG);
17646       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17647                                         DAG);
17648     }
17649   }
17650 }
17651
17652 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17653 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17654 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17655 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17656 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17657   const X86Subtarget &Subtarget =
17658       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17659   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17660
17661   if (OpWidth == 64)
17662     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17663   else if (OpWidth == 128)
17664     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17665   else
17666     return false;
17667 }
17668
17669 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17670   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17671 }
17672
17673 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
17674 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
17675 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
17676   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
17677   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
17678 }
17679
17680 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17681   const X86Subtarget &Subtarget =
17682       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17683   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17684   const Type *MemType = AI->getType();
17685
17686   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17687   // and default to library calls otherwise.
17688   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17689     return needsCmpXchgNb(MemType);
17690
17691   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17692   switch (Op) {
17693   default:
17694     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17695   case AtomicRMWInst::Xchg:
17696   case AtomicRMWInst::Add:
17697   case AtomicRMWInst::Sub:
17698     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17699     return false;
17700   case AtomicRMWInst::Or:
17701   case AtomicRMWInst::And:
17702   case AtomicRMWInst::Xor:
17703     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17704     // prefix to a normal instruction for these operations.
17705     return !AI->use_empty();
17706   case AtomicRMWInst::Nand:
17707   case AtomicRMWInst::Max:
17708   case AtomicRMWInst::Min:
17709   case AtomicRMWInst::UMax:
17710   case AtomicRMWInst::UMin:
17711     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17712     // use a cmpxchg loop.
17713     return true;
17714   }
17715 }
17716
17717 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17718                                  SelectionDAG &DAG) {
17719   SDLoc dl(Op);
17720   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17721     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17722   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17723     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17724
17725   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17726   // cross-thread fence.
17727   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17728     // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17729     // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17730     // supports it.
17731     if (Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->is64Bit())
17732       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17733
17734     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17735     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17736     SDValue Ops[] = {
17737       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17738       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17739       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17740       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17741       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17742       Zero,
17743       Chain
17744     };
17745     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17746     return SDValue(Res, 0);
17747   }
17748
17749   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17750   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17751 }
17752
17753 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17754                              SelectionDAG &DAG) {
17755   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17756   SDLoc DL(Op);
17757   unsigned Reg = 0;
17758   unsigned size = 0;
17759   switch(T.SimpleTy) {
17760   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17761   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17762   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17763   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17764   case MVT::i64:
17765     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17766     Reg = X86::RAX; size = 8;
17767     break;
17768   }
17769   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17770                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17771   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17772                     Op.getOperand(1),
17773                     Op.getOperand(3),
17774                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
17775                     cpIn.getValue(1) };
17776   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17777   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17778   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17779                                            Ops, T, MMO);
17780
17781   SDValue cpOut =
17782     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17783   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17784                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17785   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17786                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17787
17788   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17789   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17790   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17791   return SDValue();
17792 }
17793
17794 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17795                             SelectionDAG &DAG) {
17796   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17797   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17798
17799   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17800     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17801     if (DstVT != MVT::f64)
17802       // This conversion needs to be expanded.
17803       return SDValue();
17804
17805     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17806     SDLoc dl(Op);
17807     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17808     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17809
17810     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17811     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17812     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17813     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17814       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17815                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
17816
17817     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17818     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
17819     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
17820       Elts.push_back(Undef);
17821
17822     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17823     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17824     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17825     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17826                        DAG.getIntPtrConstant(0));
17827   }
17828
17829   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17830          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17831   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17832           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17833          "Unexpected custom BITCAST");
17834   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17835   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17836     return Op;
17837   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17838     return Op;
17839   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17840   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17841     return Op;
17842   // All other conversions need to be expanded.
17843   return SDValue();
17844 }
17845
17846 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17847   SDNode *Node = Op.getNode();
17848   SDLoc dl(Node);
17849   EVT T = Node->getValueType(0);
17850   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17851                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
17852   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17853                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17854                        Node->getOperand(0),
17855                        Node->getOperand(1), negOp,
17856                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17857                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17858                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17859 }
17860
17861 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17862   SDNode *Node = Op.getNode();
17863   SDLoc dl(Node);
17864   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17865
17866   // Convert seq_cst store -> xchg
17867   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17868   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17869   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17870   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17871   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17872       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17873     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17874                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17875                                  Node->getOperand(0),
17876                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17877                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17878                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17879                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17880     return Swap.getValue(1);
17881   }
17882   // Other atomic stores have a simple pattern.
17883   return Op;
17884 }
17885
17886 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17887   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17888
17889   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17890   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17891     return SDValue();
17892
17893   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17894
17895   unsigned Opc;
17896   bool ExtraOp = false;
17897   switch (Op.getOpcode()) {
17898   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17899   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17900   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17901   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17902   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17903   }
17904
17905   if (!ExtraOp)
17906     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17907                        Op.getOperand(1));
17908   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17909                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17910 }
17911
17912 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17913                             SelectionDAG &DAG) {
17914   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17915
17916   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17917   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17918   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17919   SDLoc dl(Op);
17920   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17921   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17922   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17923
17924   TargetLowering::ArgListTy Args;
17925   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17926
17927   Entry.Node = Arg;
17928   Entry.Ty = ArgTy;
17929   Entry.isSExt = false;
17930   Entry.isZExt = false;
17931   Args.push_back(Entry);
17932
17933   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17934   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17935   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17936   // the results are returned via SRet in memory.
17937   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17938   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17939   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17940
17941   Type *RetTy = isF64
17942     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
17943     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17944
17945   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17946   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17947     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17948
17949   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17950
17951   if (isF64)
17952     // Returned in xmm0 and xmm1.
17953     return CallResult.first;
17954
17955   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17956   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17957                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
17958   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17959                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
17960   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17961   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17962 }
17963
17964 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17965 ///
17966 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17967   switch (Op.getOpcode()) {
17968   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17969   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
17970   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17971   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17972     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17973   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17974   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17975   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17976   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
17977   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
17978   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17979   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17980   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17981   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17982   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17983   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17984   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17985   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17986   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17987   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17988   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17989   case ISD::SHL_PARTS:
17990   case ISD::SRA_PARTS:
17991   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17992   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17993   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17994   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17995   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17996   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17997   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17998   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17999   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
18000   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
18001   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
18002   case ISD::FABS:
18003   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
18004   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
18005   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
18006   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
18007   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
18008   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
18009   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
18010   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
18011   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
18012   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
18013   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
18014   case ISD::INTRINSIC_VOID:
18015   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
18016   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
18017   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
18018   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
18019                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
18020   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
18021   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
18022   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
18023   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
18024   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18025   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
18026   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
18027   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
18028   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
18029   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
18030   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
18031   case ISD::UMUL_LOHI:
18032   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
18033   case ISD::SRA:
18034   case ISD::SRL:
18035   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
18036   case ISD::SADDO:
18037   case ISD::UADDO:
18038   case ISD::SSUBO:
18039   case ISD::USUBO:
18040   case ISD::SMULO:
18041   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
18042   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
18043   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
18044   case ISD::ADDC:
18045   case ISD::ADDE:
18046   case ISD::SUBC:
18047   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
18048   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
18049   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
18050   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
18051   }
18052 }
18053
18054 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
18055 /// with a new node built out of custom code.
18056 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
18057                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
18058                                            SelectionDAG &DAG) const {
18059   SDLoc dl(N);
18060   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
18061   switch (N->getOpcode()) {
18062   default:
18063     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
18064   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
18065   case ISD::ADDC:
18066   case ISD::ADDE:
18067   case ISD::SUBC:
18068   case ISD::SUBE:
18069     // We don't want to expand or promote these.
18070     return;
18071   case ISD::SDIV:
18072   case ISD::UDIV:
18073   case ISD::SREM:
18074   case ISD::UREM:
18075   case ISD::SDIVREM:
18076   case ISD::UDIVREM: {
18077     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
18078     Results.push_back(V);
18079     return;
18080   }
18081   case ISD::FP_TO_SINT:
18082   case ISD::FP_TO_UINT: {
18083     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
18084
18085     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
18086       return;
18087
18088     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
18089         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
18090     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
18091     if (FIST.getNode()) {
18092       EVT VT = N->getValueType(0);
18093       // Return a load from the stack slot.
18094       if (StackSlot.getNode())
18095         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
18096                                       MachinePointerInfo(),
18097                                       false, false, false, 0));
18098       else
18099         Results.push_back(FIST);
18100     }
18101     return;
18102   }
18103   case ISD::UINT_TO_FP: {
18104     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18105     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
18106         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
18107       return;
18108     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
18109                                  N->getOperand(0));
18110     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
18111                                      MVT::f64);
18112     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
18113     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
18114                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
18115     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
18116     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
18117     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
18118     return;
18119   }
18120   case ISD::FP_ROUND: {
18121     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
18122         return;
18123     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
18124     Results.push_back(V);
18125     return;
18126   }
18127   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
18128     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
18129     switch (IntNo) {
18130     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
18131                                "legalize this intrinsic operation!");
18132     case Intrinsic::x86_rdtsc:
18133       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18134                                      Results);
18135     case Intrinsic::x86_rdtscp:
18136       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
18137                                      Results);
18138     case Intrinsic::x86_rdpmc:
18139       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
18140     }
18141   }
18142   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
18143     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
18144                                    Results);
18145   }
18146   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
18147     EVT T = N->getValueType(0);
18148     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
18149     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
18150     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
18151     SDValue cpInL, cpInH;
18152     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18153                         DAG.getConstant(0, HalfT));
18154     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
18155                         DAG.getConstant(1, HalfT));
18156     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
18157                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18158                              cpInL, SDValue());
18159     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
18160                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18161                              cpInH, cpInL.getValue(1));
18162     SDValue swapInL, swapInH;
18163     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18164                           DAG.getConstant(0, HalfT));
18165     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
18166                           DAG.getConstant(1, HalfT));
18167     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
18168                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
18169                                swapInL, cpInH.getValue(1));
18170     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
18171                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
18172                                swapInH, swapInL.getValue(1));
18173     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
18174                       N->getOperand(1),
18175                       swapInH.getValue(1) };
18176     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
18177     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
18178     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
18179                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
18180     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
18181     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
18182                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
18183                                         HalfT, Result.getValue(1));
18184     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
18185                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
18186                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
18187     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
18188
18189     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
18190                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
18191     SDValue Success =
18192         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
18193                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
18194     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
18195
18196     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
18197     Results.push_back(Success);
18198     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
18199     return;
18200   }
18201   case ISD::ATOMIC_SWAP:
18202   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
18203   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
18204   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
18205   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
18206   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
18207   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
18208   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
18209   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
18210   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
18211   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
18212   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
18213     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
18214     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
18215     break;
18216   }
18217   case ISD::BITCAST: {
18218     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
18219     EVT DstVT = N->getValueType(0);
18220     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
18221
18222     if (SrcVT != MVT::f64 ||
18223         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
18224       return;
18225
18226     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
18227     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
18228     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
18229     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
18230                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
18231     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
18232
18233     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
18234       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
18235       // legal vector type, just return it.
18236       Results.push_back(ToVecInt);
18237       return;
18238     }
18239
18240     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18241     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
18242       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
18243                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
18244
18245     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
18246   }
18247   }
18248 }
18249
18250 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
18251   switch (Opcode) {
18252   default: return nullptr;
18253   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
18254   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
18255   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
18256   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
18257   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
18258   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
18259   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
18260   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
18261   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
18262   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
18263   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
18264   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
18265   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
18266   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
18267   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
18268   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
18269   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
18270   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
18271   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
18272   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
18273   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
18274   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
18275   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
18276   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
18277   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
18278   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
18279   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
18280   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
18281   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
18282   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
18283   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
18284   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
18285   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
18286   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
18287   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
18288   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
18289   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
18290   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
18291   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
18292   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
18293   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
18294   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
18295   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
18296   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
18297   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
18298   case X86ISD::BLENDV:             return "X86ISD::BLENDV";
18299   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
18300   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
18301   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
18302   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
18303   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
18304   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
18305   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
18306   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
18307   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
18308   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
18309   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
18310   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
18311   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
18312   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
18313   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
18314   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
18315   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
18316   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
18317   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
18318   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
18319   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
18320   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
18321   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
18322   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
18323   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
18324   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
18325   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
18326   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
18327   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
18328   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
18329   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
18330   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
18331   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
18332   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
18333   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
18334   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
18335   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
18336   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
18337   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
18338   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
18339   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
18340   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
18341   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
18342   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
18343   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
18344   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
18345   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
18346   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
18347   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
18348   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
18349   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
18350   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
18351   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
18352   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
18353   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
18354   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
18355   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
18356   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
18357   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
18358   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
18359   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
18360   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
18361   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
18362   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
18363   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
18364   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
18365   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
18366   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
18367   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
18368   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
18369   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
18370   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
18371   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
18372   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
18373   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
18374   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
18375   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
18376   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
18377   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
18378   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
18379   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
18380   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
18381   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
18382   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
18383   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
18384   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
18385   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
18386   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
18387   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
18388   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
18389   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
18390   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
18391   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
18392   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
18393   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
18394   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
18395   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
18396   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
18397   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
18398   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
18399   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
18400   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
18401   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
18402   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
18403   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
18404   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
18405   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
18406   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
18407   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
18408   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
18409   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
18410   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
18411   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
18412   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
18413   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
18414   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
18415   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
18416   }
18417 }
18418
18419 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
18420 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
18421 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
18422                                               Type *Ty) const {
18423   // X86 supports extremely general addressing modes.
18424   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
18425   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
18426
18427   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
18428   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
18429     return false;
18430
18431   if (AM.BaseGV) {
18432     unsigned GVFlags =
18433       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
18434
18435     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
18436     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
18437       return false;
18438
18439     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
18440     // BaseReg specified.
18441     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
18442       return false;
18443
18444     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
18445     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
18446         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
18447       return false;
18448   }
18449
18450   switch (AM.Scale) {
18451   case 0:
18452   case 1:
18453   case 2:
18454   case 4:
18455   case 8:
18456     // These scales always work.
18457     break;
18458   case 3:
18459   case 5:
18460   case 9:
18461     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
18462     // no basereg yet.
18463     if (AM.HasBaseReg)
18464       return false;
18465     break;
18466   default:  // Other stuff never works.
18467     return false;
18468   }
18469
18470   return true;
18471 }
18472
18473 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
18474   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
18475
18476   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
18477   // particularly cheaper than those without.
18478   if (Bits == 8)
18479     return false;
18480
18481   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
18482   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
18483   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
18484     return false;
18485
18486   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
18487   // fully general vector.
18488   return true;
18489 }
18490
18491 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18492   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18493     return false;
18494   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
18495   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
18496   return NumBits1 > NumBits2;
18497 }
18498
18499 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18500   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
18501     return false;
18502
18503   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
18504     return false;
18505
18506   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
18507
18508   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
18509   // truncation all the way down to i1 is valid.
18510   return true;
18511 }
18512
18513 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
18514   return isInt<32>(Imm);
18515 }
18516
18517 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
18518   // Can also use sub to handle negated immediates.
18519   return isInt<32>(Imm);
18520 }
18521
18522 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18523   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
18524     return false;
18525   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
18526   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
18527   return NumBits1 > NumBits2;
18528 }
18529
18530 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
18531   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18532   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
18533 }
18534
18535 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
18536   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
18537   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18538 }
18539
18540 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18541   EVT VT1 = Val.getValueType();
18542   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18543     return true;
18544
18545   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18546     return false;
18547
18548   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18549       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18550     return false;
18551
18552   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18553   default: break;
18554   case MVT::i8:
18555   case MVT::i16:
18556   case MVT::i32:
18557     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18558     return true;
18559   }
18560
18561   return false;
18562 }
18563
18564 bool
18565 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18566   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18567     return false;
18568
18569   VT = VT.getScalarType();
18570
18571   if (!VT.isSimple())
18572     return false;
18573
18574   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18575   case MVT::f32:
18576   case MVT::f64:
18577     return true;
18578   default:
18579     break;
18580   }
18581
18582   return false;
18583 }
18584
18585 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18586   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18587   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18588 }
18589
18590 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18591 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18592 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18593 /// are assumed to be legal.
18594 bool
18595 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18596                                       EVT VT) const {
18597   if (!VT.isSimple())
18598     return false;
18599
18600   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18601
18602   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18603   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18604     return false;
18605
18606   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18607   // lower it into pshufb.
18608   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18609       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18610     bool isLegal = true;
18611     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18612       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18613           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18614         isLegal = false;
18615         break;
18616       }
18617     }
18618     if (isLegal)
18619       return true;
18620   }
18621
18622   // FIXME: blends, shifts.
18623   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18624           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18625           isMOVLMask(M, SVT) ||
18626           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18627           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18628           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18629           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18630           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18631           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18632           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18633           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18634           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18635           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18636           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18637 }
18638
18639 bool
18640 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18641                                           EVT VT) const {
18642   if (!VT.isSimple())
18643     return false;
18644
18645   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18646   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18647   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18648   if (NumElts == 2)
18649     return true;
18650   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18651     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18652             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18653             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18654             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18655   }
18656   return false;
18657 }
18658
18659 //===----------------------------------------------------------------------===//
18660 //                           X86 Scheduler Hooks
18661 //===----------------------------------------------------------------------===//
18662
18663 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18664 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18665                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18666   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18667
18668   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18669   MachineFunction::iterator I = MBB;
18670   ++I;
18671
18672   // For the v = xbegin(), we generate
18673   //
18674   // thisMBB:
18675   //  xbegin sinkMBB
18676   //
18677   // mainMBB:
18678   //  eax = -1
18679   //
18680   // sinkMBB:
18681   //  v = eax
18682
18683   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18684   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18685   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18686   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18687   MF->insert(I, mainMBB);
18688   MF->insert(I, sinkMBB);
18689
18690   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18691   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18692                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18693   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18694
18695   // thisMBB:
18696   //  xbegin sinkMBB
18697   //  # fallthrough to mainMBB
18698   //  # abortion to sinkMBB
18699   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18700   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18701   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18702
18703   // mainMBB:
18704   //  EAX = -1
18705   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18706   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18707
18708   // sinkMBB:
18709   // EAX is live into the sinkMBB
18710   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18711   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18712           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18713     .addReg(X86::EAX);
18714
18715   MI->eraseFromParent();
18716   return sinkMBB;
18717 }
18718
18719 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18720 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18721 // in the .td file.
18722 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18723                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18724   unsigned Opc;
18725   switch (MI->getOpcode()) {
18726   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18727   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18728   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18729   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18730   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18731   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18732   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18733   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18734   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18735   }
18736
18737   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18738   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18739
18740   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18741   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18742     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18743     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18744       MIB.addOperand(Op);
18745   }
18746   if (MI->hasOneMemOperand())
18747     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18748
18749   BuildMI(*BB, MI, dl,
18750     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18751     .addReg(X86::XMM0);
18752
18753   MI->eraseFromParent();
18754   return BB;
18755 }
18756
18757 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18758 // defs in an instruction pattern
18759 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18760                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18761   unsigned Opc;
18762   switch (MI->getOpcode()) {
18763   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18764   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18765   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18766   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18767   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18768   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18769   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18770   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18771   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18772   }
18773
18774   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18775   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18776
18777   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18778   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18779     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18780     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18781       MIB.addOperand(Op);
18782   }
18783   if (MI->hasOneMemOperand())
18784     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18785
18786   BuildMI(*BB, MI, dl,
18787     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18788     .addReg(X86::ECX);
18789
18790   MI->eraseFromParent();
18791   return BB;
18792 }
18793
18794 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18795                                        const TargetInstrInfo *TII,
18796                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
18797   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18798
18799   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18800   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18801   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18802   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18803   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18804     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18805
18806   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18807   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18808     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18809   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18810     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18811
18812   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18813   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18814
18815   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18816   return BB;
18817 }
18818
18819 MachineBasicBlock *
18820 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
18821                    MachineInstr *MI,
18822                    MachineBasicBlock *MBB) const {
18823   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18824
18825   // Operands to this pseudo-instruction:
18826   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18827   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18828   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18829   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18830   // 8  ) Align         : Alignment of type
18831   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18832
18833   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18834   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18835
18836   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18837   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18838   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18839   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18840   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18841   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18842   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18843   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18844   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18845
18846   // Memory Reference
18847   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18848   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18849   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18850
18851   // Machine Information
18852   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18853   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18854   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18855   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18856   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18857
18858   // struct va_list {
18859   //   i32   gp_offset
18860   //   i32   fp_offset
18861   //   i64   overflow_area (address)
18862   //   i64   reg_save_area (address)
18863   // }
18864   // sizeof(va_list) = 24
18865   // alignment(va_list) = 8
18866
18867   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18868   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18869   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18870   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18871   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18872                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18873
18874   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18875   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18876   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18877
18878   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18879   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18880   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18881   MachineBasicBlock *endMBB;
18882
18883   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18884   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18885   unsigned OffsetReg = 0;
18886
18887   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18888     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18889     // We don't need to alter control flow.
18890     OffsetDestReg = 0; // unused
18891     OverflowDestReg = DestReg;
18892
18893     offsetMBB = nullptr;
18894     overflowMBB = thisMBB;
18895     endMBB = thisMBB;
18896   } else {
18897     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18898     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18899     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18900     //
18901     //       thisMBB
18902     //         |     .
18903     //         |        .
18904     //     offsetMBB   overflowMBB
18905     //         |        .
18906     //         |     .
18907     //        endMBB
18908
18909     // Registers for the PHI in endMBB
18910     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18911     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18912
18913     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18914     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18915     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18916     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18917     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18918
18919     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18920     ++MBBIter;
18921
18922     // Insert the new basic blocks
18923     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18924     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18925     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18926
18927     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18928     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18929                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18930     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18931
18932     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18933     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18934     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18935
18936     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18937     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18938     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18939
18940     // Load the offset value into a register
18941     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18942     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18943       .addOperand(Base)
18944       .addOperand(Scale)
18945       .addOperand(Index)
18946       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18947       .addOperand(Segment)
18948       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18949
18950     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18951     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18952       .addReg(OffsetReg)
18953       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18954
18955     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18956     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18957     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18958       .addMBB(overflowMBB);
18959   }
18960
18961   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18962   if (offsetMBB) {
18963     assert(OffsetReg != 0);
18964
18965     // Read the reg_save_area address.
18966     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18967     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18968       .addOperand(Base)
18969       .addOperand(Scale)
18970       .addOperand(Index)
18971       .addDisp(Disp, 16)
18972       .addOperand(Segment)
18973       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18974
18975     // Zero-extend the offset
18976     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18977       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18978         .addImm(0)
18979         .addReg(OffsetReg)
18980         .addImm(X86::sub_32bit);
18981
18982     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18983     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18984       .addReg(OffsetReg64)
18985       .addReg(RegSaveReg);
18986
18987     // Compute the offset for the next argument
18988     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18989     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18990       .addReg(OffsetReg)
18991       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18992
18993     // Store it back into the va_list.
18994     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18995       .addOperand(Base)
18996       .addOperand(Scale)
18997       .addOperand(Index)
18998       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18999       .addOperand(Segment)
19000       .addReg(NextOffsetReg)
19001       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19002
19003     // Jump to endMBB
19004     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
19005       .addMBB(endMBB);
19006   }
19007
19008   //
19009   // Emit code to use overflow area
19010   //
19011
19012   // Load the overflow_area address into a register.
19013   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19014   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
19015     .addOperand(Base)
19016     .addOperand(Scale)
19017     .addOperand(Index)
19018     .addDisp(Disp, 8)
19019     .addOperand(Segment)
19020     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19021
19022   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
19023   // to OverflowDestReg.
19024   if (NeedsAlign) {
19025     // Align the overflow address
19026     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
19027     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19028
19029     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
19030     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
19031       .addReg(OverflowAddrReg)
19032       .addImm(Align-1);
19033
19034     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
19035       .addReg(TmpReg)
19036       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
19037   } else {
19038     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
19039       .addReg(OverflowAddrReg);
19040   }
19041
19042   // Compute the next overflow address after this argument.
19043   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
19044   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
19045   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
19046     .addReg(OverflowDestReg)
19047     .addImm(ArgSizeA8);
19048
19049   // Store the new overflow address.
19050   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
19051     .addOperand(Base)
19052     .addOperand(Scale)
19053     .addOperand(Index)
19054     .addDisp(Disp, 8)
19055     .addOperand(Segment)
19056     .addReg(NextAddrReg)
19057     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19058
19059   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
19060   if (offsetMBB) {
19061     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
19062             TII->get(X86::PHI), DestReg)
19063       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
19064       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
19065   }
19066
19067   // Erase the pseudo instruction
19068   MI->eraseFromParent();
19069
19070   return endMBB;
19071 }
19072
19073 MachineBasicBlock *
19074 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
19075                                                  MachineInstr *MI,
19076                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19077   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
19078   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
19079   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
19080   // however this code takes a simpler approach and just executes all
19081   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
19082   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
19083   // expensive anyway.
19084
19085   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
19086   // and one block is the final destination regardless of whether any
19087   // stores were performed.
19088   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
19089   MachineFunction *F = MBB->getParent();
19090   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
19091   ++MBBIter;
19092   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19093   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19094   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
19095   F->insert(MBBIter, EndMBB);
19096
19097   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
19098   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
19099                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19100   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19101
19102   // The original block will now fall through to the XMM save block.
19103   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
19104   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
19105   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
19106
19107   // Now add the instructions.
19108   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19109   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19110
19111   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
19112   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
19113   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
19114
19115   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
19116     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
19117     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
19118     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
19119     MBB->addSuccessor(EndMBB);
19120   }
19121
19122   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
19123   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
19124   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
19125           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
19126           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
19127          && "Expected last argument to be EFLAGS");
19128   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
19129   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
19130   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
19131     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
19132     MachineMemOperand *MMO =
19133       F->getMachineMemOperand(
19134           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
19135         MachineMemOperand::MOStore,
19136         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
19137     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
19138       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
19139       .addImm(/*Scale=*/1)
19140       .addReg(/*IndexReg=*/0)
19141       .addImm(/*Disp=*/Offset)
19142       .addReg(/*Segment=*/0)
19143       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
19144       .addMemOperand(MMO);
19145   }
19146
19147   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19148
19149   return EndMBB;
19150 }
19151
19152 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
19153 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
19154 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
19155 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
19156 // marker value.
19157 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
19158                                      MachineBasicBlock* BB,
19159                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
19160   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
19161   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
19162   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
19163     const MachineInstr& mi = *miI;
19164     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
19165       return false;
19166     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
19167       break; // Should have kill-flag - update below.
19168   }
19169
19170   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
19171   // successor.
19172   if (miI == BB->end()) {
19173     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
19174                                           sEnd = BB->succ_end();
19175          sItr != sEnd; ++sItr) {
19176       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
19177       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
19178         return false;
19179     }
19180   }
19181
19182   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
19183   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
19184   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
19185   return true;
19186 }
19187
19188 MachineBasicBlock *
19189 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
19190                                      MachineBasicBlock *BB) const {
19191   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19192   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19193
19194   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
19195   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
19196   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
19197   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
19198   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19199   MachineFunction::iterator It = BB;
19200   ++It;
19201
19202   //  thisMBB:
19203   //  ...
19204   //   TrueVal = ...
19205   //   cmpTY ccX, r1, r2
19206   //   bCC copy1MBB
19207   //   fallthrough --> copy0MBB
19208   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
19209   MachineFunction *F = BB->getParent();
19210   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19211   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19212   F->insert(It, copy0MBB);
19213   F->insert(It, sinkMBB);
19214
19215   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
19216   // live into the sink and copy blocks.
19217   const TargetRegisterInfo *TRI =
19218       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
19219   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
19220       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
19221     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19222     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
19223   }
19224
19225   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19226   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
19227                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19228   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19229
19230   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
19231   BB->addSuccessor(copy0MBB);
19232   BB->addSuccessor(sinkMBB);
19233
19234   // Create the conditional branch instruction.
19235   unsigned Opc =
19236     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
19237   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
19238
19239   //  copy0MBB:
19240   //   %FalseValue = ...
19241   //   # fallthrough to sinkMBB
19242   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
19243
19244   //  sinkMBB:
19245   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
19246   //  ...
19247   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19248           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
19249     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
19250     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
19251
19252   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19253   return sinkMBB;
19254 }
19255
19256 MachineBasicBlock *
19257 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
19258                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19259   MachineFunction *MF = BB->getParent();
19260   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19261   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19262   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
19263
19264   assert(MF->shouldSplitStack());
19265
19266   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
19267   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
19268
19269   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
19270   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
19271
19272   // BB:
19273   //  ... [Till the alloca]
19274   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
19275   //
19276   // bumpMBB:
19277   //  Allocate by subtracting from RSP
19278   //  Jump to continueMBB
19279   //
19280   // mallocMBB:
19281   //  Allocate by call to runtime
19282   //
19283   // continueMBB:
19284   //  ...
19285   //  [rest of original BB]
19286   //
19287
19288   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19289   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19290   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
19291
19292   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19293   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
19294     getRegClassFor(getPointerTy());
19295
19296   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19297     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19298     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19299     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
19300     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
19301     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
19302
19303   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
19304   ++MBBIter;
19305
19306   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
19307   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
19308   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
19309
19310   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
19311                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
19312   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
19313
19314   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
19315   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
19316   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
19317   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
19318     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
19319   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
19320     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
19321     .addReg(SPLimitVReg);
19322   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
19323
19324   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
19325   // stacklet has enough space.
19326   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
19327     .addReg(SPLimitVReg);
19328   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
19329     .addReg(SPLimitVReg);
19330   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19331
19332   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
19333   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
19334                                 .getSubtargetImpl()
19335                                 ->getRegisterInfo()
19336                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19337   if (IsLP64) {
19338     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
19339       .addReg(sizeVReg);
19340     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19341       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19342       .addRegMask(RegMask)
19343       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
19344       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
19345   } else if (Is64Bit) {
19346     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
19347       .addReg(sizeVReg);
19348     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
19349       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19350       .addRegMask(RegMask)
19351       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
19352       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19353   } else {
19354     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19355       .addImm(12);
19356     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
19357     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19358       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
19359       .addRegMask(RegMask)
19360       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
19361   }
19362
19363   if (!Is64Bit)
19364     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
19365       .addImm(16);
19366
19367   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
19368     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
19369   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
19370
19371   // Set up the CFG correctly.
19372   BB->addSuccessor(bumpMBB);
19373   BB->addSuccessor(mallocMBB);
19374   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
19375   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
19376
19377   // Take care of the PHI nodes.
19378   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
19379           MI->getOperand(0).getReg())
19380     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
19381     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
19382
19383   // Delete the original pseudo instruction.
19384   MI->eraseFromParent();
19385
19386   // And we're done.
19387   return continueMBB;
19388 }
19389
19390 MachineBasicBlock *
19391 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
19392                                         MachineBasicBlock *BB) const {
19393   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
19394   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19395
19396   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
19397
19398   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
19399   // non-trivial part is impdef of ESP.
19400
19401   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
19402     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
19403       // ___chkstk(Mingw64):
19404       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
19405       // Updates RSP.
19406       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19407         .addExternalSymbol("___chkstk")
19408         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19409         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
19410         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19411         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19412         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19413     } else {
19414       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
19415       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
19416       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
19417         .addExternalSymbol("__chkstk")
19418         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
19419         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19420       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
19421       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
19422         .addReg(X86::RSP)
19423         .addReg(X86::RAX);
19424     }
19425   } else {
19426     const char *StackProbeSymbol =
19427       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
19428
19429     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
19430       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
19431       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
19432       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
19433       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
19434       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
19435       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
19436   }
19437
19438   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19439   return BB;
19440 }
19441
19442 MachineBasicBlock *
19443 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
19444                                       MachineBasicBlock *BB) const {
19445   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
19446   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
19447   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
19448   // be in the normal return register.
19449   MachineFunction *F = BB->getParent();
19450   const X86InstrInfo *TII =
19451       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
19452   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19453
19454   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
19455   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
19456
19457   // Get a register mask for the lowered call.
19458   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
19459   // proper register mask.
19460   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
19461                                 .getSubtargetImpl()
19462                                 ->getRegisterInfo()
19463                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
19464   if (Subtarget->is64Bit()) {
19465     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19466                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
19467     .addReg(X86::RIP)
19468     .addImm(0).addReg(0)
19469     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19470                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19471     .addReg(0);
19472     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
19473     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
19474     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19475   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
19476     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19477                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19478     .addReg(0)
19479     .addImm(0).addReg(0)
19480     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19481                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19482     .addReg(0);
19483     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19484     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19485     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19486   } else {
19487     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
19488                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
19489     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
19490     .addImm(0).addReg(0)
19491     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
19492                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
19493     .addReg(0);
19494     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
19495     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
19496     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
19497   }
19498
19499   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
19500   return BB;
19501 }
19502
19503 MachineBasicBlock *
19504 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
19505                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
19506   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19507   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19508   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19509   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19510
19511   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
19512   MachineFunction::iterator I = MBB;
19513   ++I;
19514
19515   // Memory Reference
19516   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19517   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19518
19519   unsigned DstReg;
19520   unsigned MemOpndSlot = 0;
19521
19522   unsigned CurOp = 0;
19523
19524   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
19525   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
19526   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
19527   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19528   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
19529
19530   MemOpndSlot = CurOp;
19531
19532   MVT PVT = getPointerTy();
19533   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19534          "Invalid Pointer Size!");
19535
19536   // For v = setjmp(buf), we generate
19537   //
19538   // thisMBB:
19539   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
19540   //  SjLjSetup restoreMBB
19541   //
19542   // mainMBB:
19543   //  v_main = 0
19544   //
19545   // sinkMBB:
19546   //  v = phi(main, restore)
19547   //
19548   // restoreMBB:
19549   //  v_restore = 1
19550
19551   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19552   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19553   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19554   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19555   MF->insert(I, mainMBB);
19556   MF->insert(I, sinkMBB);
19557   MF->push_back(restoreMBB);
19558
19559   MachineInstrBuilder MIB;
19560
19561   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19562   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19563                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19564   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19565
19566   // thisMBB:
19567   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19568   unsigned LabelReg = 0;
19569   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19570   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19571   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19572                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19573
19574   // Prepare IP either in reg or imm.
19575   if (!UseImmLabel) {
19576     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19577     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19578     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19579     if (Subtarget->is64Bit()) {
19580       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19581               .addReg(X86::RIP)
19582               .addImm(0)
19583               .addReg(0)
19584               .addMBB(restoreMBB)
19585               .addReg(0);
19586     } else {
19587       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19588       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19589               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19590               .addImm(0)
19591               .addReg(0)
19592               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19593               .addReg(0);
19594     }
19595   } else
19596     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19597   // Store IP
19598   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19599   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19600     if (i == X86::AddrDisp)
19601       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19602     else
19603       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19604   }
19605   if (!UseImmLabel)
19606     MIB.addReg(LabelReg);
19607   else
19608     MIB.addMBB(restoreMBB);
19609   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19610   // Setup
19611   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19612           .addMBB(restoreMBB);
19613
19614   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19615       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19616   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19617   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19618   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19619
19620   // mainMBB:
19621   //  EAX = 0
19622   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19623   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19624
19625   // sinkMBB:
19626   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19627           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19628     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19629     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19630
19631   // restoreMBB:
19632   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19633   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19634   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19635
19636   MI->eraseFromParent();
19637   return sinkMBB;
19638 }
19639
19640 MachineBasicBlock *
19641 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19642                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19643   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19644   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19645   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19646   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19647
19648   // Memory Reference
19649   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19650   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19651
19652   MVT PVT = getPointerTy();
19653   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19654          "Invalid Pointer Size!");
19655
19656   const TargetRegisterClass *RC =
19657     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19658   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19659   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19660   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19661       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19662   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19663   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19664
19665   MachineInstrBuilder MIB;
19666
19667   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19668   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19669
19670   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19671   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19672
19673   // Reload FP
19674   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19675   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19676     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19677   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19678   // Reload IP
19679   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19680   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19681     if (i == X86::AddrDisp)
19682       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19683     else
19684       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19685   }
19686   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19687   // Reload SP
19688   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19689   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19690     if (i == X86::AddrDisp)
19691       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19692     else
19693       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19694   }
19695   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19696   // Jump
19697   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19698
19699   MI->eraseFromParent();
19700   return MBB;
19701 }
19702
19703 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19704 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19705 // to remove extra copies in the loop.   
19706 MachineBasicBlock *
19707 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19708                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19709   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19710
19711   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19712   if (!AddendOp.isReg())
19713     return MBB;
19714
19715   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19716   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19717
19718   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19719   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19720   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19721   if (!AddendDef.isPHI())
19722     return MBB;
19723
19724   // Look for the following pattern:
19725   // loop:
19726   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19727   //   ...
19728   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19729
19730   // Replace with:
19731   //   loop:
19732   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19733   //   ...
19734   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19735
19736   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19737     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19738     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19739     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19740     if (&PHISrcInst == MI) {
19741       // Found a matching instruction.
19742       unsigned NewFMAOpc = 0;
19743       switch (MI->getOpcode()) {
19744         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19745         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19746         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19747         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19748         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19749         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19750         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19751         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19752         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19753         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19754         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19755         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19756         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19757         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19758         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19759         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19760         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19761         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19762         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19763         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19764         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19765         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19766         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19767         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19768         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19769       }
19770
19771       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
19772       MachineInstrBuilder MIB =
19773         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19774         .addOperand(MI->getOperand(0))
19775         .addOperand(MI->getOperand(3))
19776         .addOperand(MI->getOperand(2))
19777         .addOperand(MI->getOperand(1));
19778       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19779       MI->eraseFromParent();
19780     }
19781   }
19782
19783   return MBB;
19784 }
19785
19786 MachineBasicBlock *
19787 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19788                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19789   switch (MI->getOpcode()) {
19790   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19791   case X86::TAILJMPd64:
19792   case X86::TAILJMPr64:
19793   case X86::TAILJMPm64:
19794     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19795   case X86::TCRETURNdi64:
19796   case X86::TCRETURNri64:
19797   case X86::TCRETURNmi64:
19798     return BB;
19799   case X86::WIN_ALLOCA:
19800     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19801   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19802   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19803     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
19804   case X86::TLSCall_32:
19805   case X86::TLSCall_64:
19806     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19807   case X86::CMOV_GR8:
19808   case X86::CMOV_FR32:
19809   case X86::CMOV_FR64:
19810   case X86::CMOV_V4F32:
19811   case X86::CMOV_V2F64:
19812   case X86::CMOV_V2I64:
19813   case X86::CMOV_V8F32:
19814   case X86::CMOV_V4F64:
19815   case X86::CMOV_V4I64:
19816   case X86::CMOV_V16F32:
19817   case X86::CMOV_V8F64:
19818   case X86::CMOV_V8I64:
19819   case X86::CMOV_GR16:
19820   case X86::CMOV_GR32:
19821   case X86::CMOV_RFP32:
19822   case X86::CMOV_RFP64:
19823   case X86::CMOV_RFP80:
19824     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19825
19826   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19827   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19828   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19829   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19830   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19831   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19832   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19833   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19834   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19835     MachineFunction *F = BB->getParent();
19836     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
19837     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19838
19839     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19840     // mode when truncating to an integer value.
19841     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19842     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19843                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19844
19845     // Load the old value of the high byte of the control word...
19846     unsigned OldCW =
19847       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19848     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19849                       CWFrameIdx);
19850
19851     // Set the high part to be round to zero...
19852     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19853       .addImm(0xC7F);
19854
19855     // Reload the modified control word now...
19856     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19857                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19858
19859     // Restore the memory image of control word to original value
19860     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19861       .addReg(OldCW);
19862
19863     // Get the X86 opcode to use.
19864     unsigned Opc;
19865     switch (MI->getOpcode()) {
19866     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19867     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19868     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19869     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19870     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19871     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19872     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19873     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19874     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19875     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19876     }
19877
19878     X86AddressMode AM;
19879     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19880     if (Op.isReg()) {
19881       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19882       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19883     } else {
19884       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19885       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19886     }
19887     Op = MI->getOperand(1);
19888     if (Op.isImm())
19889       AM.Scale = Op.getImm();
19890     Op = MI->getOperand(2);
19891     if (Op.isImm())
19892       AM.IndexReg = Op.getImm();
19893     Op = MI->getOperand(3);
19894     if (Op.isGlobal()) {
19895       AM.GV = Op.getGlobal();
19896     } else {
19897       AM.Disp = Op.getImm();
19898     }
19899     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19900                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19901
19902     // Reload the original control word now.
19903     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19904                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19905
19906     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19907     return BB;
19908   }
19909     // String/text processing lowering.
19910   case X86::PCMPISTRM128REG:
19911   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19912   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19913   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19914   case X86::PCMPESTRM128REG:
19915   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19916   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19917   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19918     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19919            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19920     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19921
19922   // String/text processing lowering.
19923   case X86::PCMPISTRIREG:
19924   case X86::VPCMPISTRIREG:
19925   case X86::PCMPISTRIMEM:
19926   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19927   case X86::PCMPESTRIREG:
19928   case X86::VPCMPESTRIREG:
19929   case X86::PCMPESTRIMEM:
19930   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19931     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19932            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19933     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19934
19935   // Thread synchronization.
19936   case X86::MONITOR:
19937     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
19938                        Subtarget);
19939
19940   // xbegin
19941   case X86::XBEGIN:
19942     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19943
19944   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19945     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19946
19947   case X86::VAARG_64:
19948     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19949
19950   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19951   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19952     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19953
19954   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19955   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19956     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19957
19958   case TargetOpcode::STACKMAP:
19959   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19960     return emitPatchPoint(MI, BB);
19961
19962   case X86::VFMADDPDr213r:
19963   case X86::VFMADDPSr213r:
19964   case X86::VFMADDSDr213r:
19965   case X86::VFMADDSSr213r:
19966   case X86::VFMSUBPDr213r:
19967   case X86::VFMSUBPSr213r:
19968   case X86::VFMSUBSDr213r:
19969   case X86::VFMSUBSSr213r:
19970   case X86::VFNMADDPDr213r:
19971   case X86::VFNMADDPSr213r:
19972   case X86::VFNMADDSDr213r:
19973   case X86::VFNMADDSSr213r:
19974   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19975   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19976   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19977   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19978   case X86::VFMADDPDr213rY:
19979   case X86::VFMADDPSr213rY:
19980   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19981   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19982   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19983   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19984   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19985   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19986     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19987   }
19988 }
19989
19990 //===----------------------------------------------------------------------===//
19991 //                           X86 Optimization Hooks
19992 //===----------------------------------------------------------------------===//
19993
19994 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19995                                                       APInt &KnownZero,
19996                                                       APInt &KnownOne,
19997                                                       const SelectionDAG &DAG,
19998                                                       unsigned Depth) const {
19999   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
20000   unsigned Opc = Op.getOpcode();
20001   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
20002           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
20003           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
20004           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
20005          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
20006          " is a target node!");
20007
20008   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
20009   switch (Opc) {
20010   default: break;
20011   case X86ISD::ADD:
20012   case X86ISD::SUB:
20013   case X86ISD::ADC:
20014   case X86ISD::SBB:
20015   case X86ISD::SMUL:
20016   case X86ISD::UMUL:
20017   case X86ISD::INC:
20018   case X86ISD::DEC:
20019   case X86ISD::OR:
20020   case X86ISD::XOR:
20021   case X86ISD::AND:
20022     // These nodes' second result is a boolean.
20023     if (Op.getResNo() == 0)
20024       break;
20025     // Fallthrough
20026   case X86ISD::SETCC:
20027     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
20028     break;
20029   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
20030     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
20031     unsigned NumLoBits = 0;
20032     switch (IntId) {
20033     default: break;
20034     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
20035     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
20036     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
20037     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
20038     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
20039     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
20040     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
20041       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
20042       switch (IntId) {
20043         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
20044         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
20045         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
20046         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
20047         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
20048         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
20049         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
20050         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
20051       }
20052       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
20053       break;
20054     }
20055     }
20056     break;
20057   }
20058   }
20059 }
20060
20061 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
20062   SDValue Op,
20063   const SelectionDAG &,
20064   unsigned Depth) const {
20065   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
20066   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
20067     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
20068
20069   // Fallback case.
20070   return 1;
20071 }
20072
20073 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
20074 /// node is a GlobalAddress + offset.
20075 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
20076                                        const GlobalValue* &GA,
20077                                        int64_t &Offset) const {
20078   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
20079     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
20080       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
20081       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
20082       return true;
20083     }
20084   }
20085   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
20086 }
20087
20088 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
20089 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
20090 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
20091 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20092   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20093   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20094
20095   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20096   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
20097     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20098         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20099       return false;
20100
20101   return true;
20102 }
20103
20104 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
20105 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
20106 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
20107 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
20108   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20109   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20110
20111   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20112   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
20113     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
20114         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
20115       return false;
20116
20117   return true;
20118 }
20119
20120 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
20121 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20122                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20123                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
20124   SDLoc dl(N);
20125   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20126   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
20127   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
20128   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
20129   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20130
20131   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
20132       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
20133     //
20134     //                   0,0,0,...
20135     //                      |
20136     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
20137     //     \      /           \           /
20138     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
20139     //         \                  /
20140     //          \                /
20141     //          RESULT: V + zero extended
20142     //
20143     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
20144         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
20145         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
20146       return SDValue();
20147
20148     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
20149       return SDValue();
20150
20151     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
20152     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
20153     // first element of the second one.
20154     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
20155       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
20156           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
20157         return SDValue();
20158
20159     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
20160     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
20161       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
20162         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
20163         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
20164         SDValue ResNode =
20165           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
20166                                   Ld->getMemoryVT(),
20167                                   Ld->getPointerInfo(),
20168                                   Ld->getAlignment(),
20169                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
20170                                   false/*WriteMem*/);
20171
20172         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
20173         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
20174         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
20175         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
20176           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
20177                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20178           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
20179           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
20180                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
20181         }
20182
20183         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
20184       }
20185     }
20186
20187     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
20188     // first half.
20189     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
20190     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
20191     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20192   }
20193
20194   //===--------------------------------------------------------------------===//
20195   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
20196   //
20197
20198   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
20199   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
20200     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
20201     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
20202     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20203   }
20204
20205   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
20206   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
20207     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
20208     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
20209     return DCI.CombineTo(N, InsV);
20210   }
20211
20212   return SDValue();
20213 }
20214
20215 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
20216 /// possible.
20217 ///
20218 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
20219 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
20220 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
20221 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
20222 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
20223 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
20224 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
20225                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
20226                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20227                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
20228   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
20229
20230   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
20231   // here, we're not going to remove the operand we find.
20232   SDValue Input = Op.getOperand(0);
20233   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
20234     Input = Input.getOperand(0);
20235
20236   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
20237   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
20238   SDLoc DL(Root);
20239
20240   // Just remove no-op shuffle masks.
20241   if (Mask.size() == 1) {
20242     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
20243                   /*AddTo*/ true);
20244     return true;
20245   }
20246
20247   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
20248   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
20249
20250   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
20251   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
20252   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
20253   //
20254   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
20255   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
20256   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
20257   if (FloatDomain) {
20258     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
20259       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
20260       unsigned Shuffle;
20261       MVT ShuffleVT;
20262       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
20263       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
20264       // into even an unaligned memory load.
20265       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
20266         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
20267         ShuffleVT = MVT::v2f64;
20268       } else {
20269         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
20270         // than the UNPCK variants.
20271         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
20272         ShuffleVT = MVT::v4f32;
20273       }
20274       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20275         return false; // Nothing to do!
20276       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20277       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20278       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
20279         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20280       else
20281         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20282       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20283       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20284                     /*AddTo*/ true);
20285       return true;
20286     }
20287     if (Subtarget->hasSSE3() &&
20288         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
20289       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
20290       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
20291       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20292       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20293         return false; // Nothing to do!
20294       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20295       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20296       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
20297       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20298       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20299                     /*AddTo*/ true);
20300       return true;
20301     }
20302     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
20303       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
20304       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20305       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
20306       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20307         return false; // Nothing to do!
20308       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20309       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20310       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20311       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20312       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20313                     /*AddTo*/ true);
20314       return true;
20315     }
20316   }
20317
20318   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
20319   // variants as none of these have single-instruction variants that are
20320   // superior to the UNPCK formulation.
20321   if (!FloatDomain &&
20322       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
20323        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20324        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
20325        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
20326                    15))) {
20327     bool Lo = Mask[0] == 0;
20328     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
20329     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
20330       return false; // Nothing to do!
20331     MVT ShuffleVT;
20332     switch (Mask.size()) {
20333     case 8:
20334       ShuffleVT = MVT::v8i16;
20335       break;
20336     case 16:
20337       ShuffleVT = MVT::v16i8;
20338       break;
20339     default:
20340       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
20341     };
20342     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
20343     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20344     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
20345     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20346     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20347                   /*AddTo*/ true);
20348     return true;
20349   }
20350
20351   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
20352   // that we've done encoding canonicalization for them.
20353   if (Depth < 2)
20354     return false;
20355
20356   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
20357   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
20358   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
20359   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
20360   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
20361     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
20362     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
20363     int Ratio = 16 / Mask.size();
20364     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
20365       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
20366         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
20367         continue;
20368       }
20369       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
20370                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
20371                   : 255;
20372       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
20373     }
20374     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
20375     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20376     SDValue PSHUFBMaskOp =
20377         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
20378     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
20379     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
20380     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
20381     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
20382                   /*AddTo*/ true);
20383     return true;
20384   }
20385
20386   // Failed to find any combines.
20387   return false;
20388 }
20389
20390 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
20391 ///
20392 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
20393 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
20394 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
20395 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
20396 /// operation. We use this primarily for two purposes:
20397 ///
20398 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
20399 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
20400 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
20401 ///    special-purpose shuffle.
20402 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
20403 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
20404 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
20405 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
20406 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
20407 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
20408 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
20409 ///
20410 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
20411 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
20412 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
20413 /// produce sequences of more than 8 instructions.
20414 ///
20415 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
20416 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
20417 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
20418 /// combining in this recursive walk.
20419 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
20420                                           ArrayRef<int> RootMask,
20421                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
20422                                           SelectionDAG &DAG,
20423                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20424                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
20425   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
20426   // quadratic in nature.
20427   if (Depth > 8)
20428     return false;
20429
20430   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
20431   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
20432     Op = Op.getOperand(0);
20433
20434   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
20435   if (!VT.isVector())
20436     return false; // Bail if we hit a non-vector.
20437   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
20438   // version should be added.
20439   if (VT.getSizeInBits() != 128)
20440     return false;
20441
20442   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
20443          "Shuffles operate on vector types!");
20444   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
20445          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
20446
20447   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
20448     return false;
20449   SmallVector<int, 16> OpMask;
20450   bool IsUnary;
20451   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
20452   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
20453   if (!HaveMask || !IsUnary)
20454     return false;
20455
20456   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
20457          "Different mask size from vector size!");
20458   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
20459            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
20460           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
20461            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
20462           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
20463          "The smaller number of elements must divide the larger.");
20464   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
20465   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
20466   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
20467           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
20468          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
20469
20470   SmallVector<int, 16> Mask;
20471   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
20472
20473   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
20474   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
20475   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
20476   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
20477   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
20478     int RootIdx = i / RootRatio;
20479     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
20480       // This is a zero or undef lane, we're done.
20481       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
20482       continue;
20483     }
20484
20485     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
20486     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
20487     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
20488       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
20489       // are using.
20490       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
20491       continue;
20492     }
20493
20494     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
20495     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
20496                    RootMaskedIdx % OpRatio);
20497   }
20498
20499   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
20500   switch (Op.getOpcode()) {
20501     case X86ISD::PSHUFB:
20502       HasPSHUFB = true;
20503     case X86ISD::PSHUFD:
20504     case X86ISD::PSHUFHW:
20505     case X86ISD::PSHUFLW:
20506       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
20507           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20508                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20509         return true;
20510       break;
20511
20512     case X86ISD::UNPCKL:
20513     case X86ISD::UNPCKH:
20514       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
20515       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
20516       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
20517           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
20518                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
20519           return true;
20520       break;
20521   }
20522
20523   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
20524   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
20525   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
20526   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
20527   // performs an equivalent shuffle.
20528   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask)) {
20529     for (int i = 0, e = Mask.size() / 2; i < e; ++i)
20530       Mask[i] = Mask[2 * i] / 2;
20531     Mask.resize(Mask.size() / 2);
20532   }
20533
20534   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
20535                                 Subtarget);
20536 }
20537
20538 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
20539 ///
20540 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
20541 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
20542 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
20543   SmallVector<int, 4> Mask;
20544   bool IsUnary;
20545   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
20546   (void)HaveMask;
20547   assert(HaveMask);
20548
20549   switch (N.getOpcode()) {
20550   case X86ISD::PSHUFD:
20551     return Mask;
20552   case X86ISD::PSHUFLW:
20553     Mask.resize(4);
20554     return Mask;
20555   case X86ISD::PSHUFHW:
20556     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20557     for (int &M : Mask)
20558       M -= 4;
20559     return Mask;
20560   default:
20561     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20562   }
20563 }
20564
20565 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20566 ///
20567 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20568 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20569 /// altering anything.
20570 static SDValue
20571 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20572                              SelectionDAG &DAG,
20573                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20574   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20575          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20576   SDLoc DL(N);
20577
20578   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20579   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20580   // this one.
20581   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20582   SDValue V = N.getOperand(0);
20583   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20584     switch (V.getOpcode()) {
20585     default:
20586       return SDValue(); // Nothing combined!
20587
20588     case ISD::BITCAST:
20589       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20590       // instructions.
20591       continue;
20592
20593     case X86ISD::PSHUFD:
20594       // Found another dword shuffle.
20595       break;
20596
20597     case X86ISD::PSHUFLW:
20598       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20599       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20600       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20601           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20602         return SDValue();
20603
20604       Chain.push_back(V);
20605       continue;
20606
20607     case X86ISD::PSHUFHW:
20608       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20609       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20610       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20611           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20612         return SDValue();
20613
20614       Chain.push_back(V);
20615       continue;
20616
20617     case X86ISD::UNPCKL:
20618     case X86ISD::UNPCKH:
20619       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20620       // shuffle into a preceding word shuffle.
20621       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20622         return SDValue();
20623
20624       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20625       unsigned CombineOp =
20626           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20627       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20628           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20629         return SDValue();
20630       Chain.push_back(V);
20631       V = V.getOperand(0);
20632       do {
20633         switch (V.getOpcode()) {
20634         default:
20635           return SDValue(); // Nothing to combine.
20636
20637         case X86ISD::PSHUFLW:
20638         case X86ISD::PSHUFHW:
20639           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20640             break;
20641
20642           Chain.push_back(V);
20643
20644           // Fallthrough!
20645         case ISD::BITCAST:
20646           V = V.getOperand(0);
20647           continue;
20648         }
20649         break;
20650       } while (V.hasOneUse());
20651       break;
20652     }
20653     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20654     break;
20655   }
20656
20657   if (!V.hasOneUse())
20658     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20659     return SDValue();
20660
20661   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20662   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20663   for (int &M : Mask)
20664     M = VMask[M];
20665   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20666                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20667
20668   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20669   while (!Chain.empty()) {
20670     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20671
20672     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20673       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20674
20675     switch (W.getOpcode()) {
20676     default:
20677       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20678
20679     case X86ISD::UNPCKL:
20680     case X86ISD::UNPCKH:
20681       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20682       break;
20683
20684     case X86ISD::PSHUFD:
20685     case X86ISD::PSHUFLW:
20686     case X86ISD::PSHUFHW:
20687       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20688       break;
20689     }
20690   }
20691   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20692     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20693
20694   // Return the new chain to replace N.
20695   return V;
20696 }
20697
20698 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20699 ///
20700 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20701 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20702 /// pair of dwords.
20703 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20704                                         SelectionDAG &DAG,
20705                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20706   assert(
20707       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20708       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20709   SDLoc DL(N);
20710   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20711
20712   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20713   SDValue V = N.getOperand(0);
20714   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20715     switch (V.getOpcode()) {
20716     default:
20717       return false; // Nothing combined!
20718
20719     case ISD::BITCAST:
20720       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20721       // instructions.
20722       continue;
20723
20724     case X86ISD::PSHUFLW:
20725     case X86ISD::PSHUFHW:
20726       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20727         break;
20728
20729       // Other-half shuffles are no-ops.
20730       continue;
20731     }
20732     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20733     break;
20734   }
20735
20736   if (!V.hasOneUse())
20737     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20738     return false;
20739
20740   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20741   // a preceding shuffle.
20742   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20743
20744   // Record the old value.
20745   SDValue Old = V;
20746
20747   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20748   // the pshufd instructions encountered).
20749   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20750   for (int &M : Mask)
20751     M = VMask[M];
20752   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20753                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20754
20755   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20756   // combine to the new one.
20757   if (Old != V)
20758     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20759     // so that we re-evaluate the chain here.
20760     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20761
20762   return true;
20763 }
20764
20765 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20766 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20767                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20768                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20769   SDLoc DL(N);
20770   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20771   SmallVector<int, 4> Mask;
20772
20773   switch (N.getOpcode()) {
20774   case X86ISD::PSHUFD:
20775   case X86ISD::PSHUFLW:
20776   case X86ISD::PSHUFHW:
20777     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20778     assert(Mask.size() == 4);
20779     break;
20780   default:
20781     return SDValue();
20782   }
20783
20784   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20785   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20786     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20787
20788   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20789   SDValue V = N.getOperand(0);
20790   switch (N.getOpcode()) {
20791   default:
20792     break;
20793   case X86ISD::PSHUFLW:
20794   case X86ISD::PSHUFHW:
20795     assert(VT == MVT::v8i16);
20796     (void)VT;
20797
20798     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20799       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20800
20801     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20802     // combine with more operations.
20803     if (canWidenShuffleElements(Mask)) {
20804       int DMask[] = {-1, -1, -1, -1};
20805       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20806       DMask[DOffset + 0] = DOffset + Mask[0] / 2;
20807       DMask[DOffset + 1] = DOffset + Mask[2] / 2;
20808       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
20809       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20810       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
20811                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
20812       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20813       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
20814     }
20815
20816     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20817     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20818     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20819     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20820         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20821          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20822         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20823         V.hasOneUse()) {
20824       SDValue D = V.getOperand(0);
20825       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20826         D = D.getOperand(0);
20827       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20828         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20829         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20830         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20831         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20832         int WordMask[8];
20833         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20834           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20835           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20836         }
20837         // Map the word mask through the DWord mask.
20838         int MappedMask[8];
20839         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20840           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20841         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
20842         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
20843         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20844                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
20845             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20846                        std::begin(UnpackHiMask))) {
20847           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20848           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
20849           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20850           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20851                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20852                              DL, MVT::v8i16, V, V);
20853         }
20854       }
20855     }
20856
20857     break;
20858
20859   case X86ISD::PSHUFD:
20860     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20861       return NewN;
20862
20863     break;
20864   }
20865
20866   return SDValue();
20867 }
20868
20869 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20870 ///
20871 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20872 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20873 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20874 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20875 /// they're unused.
20876 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20877   SDLoc DL(N);
20878   EVT VT = N->getValueType(0);
20879
20880   // We only handle target-independent shuffles.
20881   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20882   // extraction tool to support more.
20883   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20884     return SDValue();
20885
20886   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20887   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20888   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20889   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20890
20891   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20892   // be the ADD node.
20893   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20894   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20895     return SDValue();
20896
20897   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20898   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20899     return SDValue();
20900
20901   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20902   // commute the FADD operands.
20903   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20904   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20905       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20906     return SDValue();
20907
20908   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20909   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20910   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
20911         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
20912         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
20913     return SDValue();
20914
20915   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20916   // when these change.
20917   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20918           VT == MVT::v4f64) &&
20919          "Unknown vector type encountered!");
20920
20921   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20922 }
20923
20924 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20925 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20926                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20927                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20928   SDLoc dl(N);
20929   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20930   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20931   EVT VT = N->getValueType(0);
20932
20933   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20934   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20935   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20936     return SDValue();
20937
20938   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20939   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20940   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20941     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20942       return AddSub;
20943
20944   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20945   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20946       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20947     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20948
20949   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20950   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20951   //
20952   // This code performs the following transformation:
20953   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20954   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20955   //
20956   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20957   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20958   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20959   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20960   // less optimal sequence of dag nodes.
20961   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20962       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20963       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20964     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20965     EVT SVT = BC0.getValueType();
20966     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20967     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20968     
20969     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20970         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20971         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20972       bool CanFold = false;
20973       switch (Opcode) {
20974       default : break;
20975       case ISD::ADD :
20976       case ISD::FADD :
20977       case ISD::SUB :
20978       case ISD::FSUB :
20979       case ISD::MUL :
20980       case ISD::FMUL :
20981         CanFold = true;
20982       }
20983
20984       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20985       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20986       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20987         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20988       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20989         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20990
20991       if (CanFold) {
20992         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20993         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20994         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20995         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20996       }
20997     }
20998   }
20999
21000   // Only handle 128 wide vector from here on.
21001   if (!VT.is128BitVector())
21002     return SDValue();
21003
21004   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
21005   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
21006   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
21007   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
21008   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
21009     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
21010
21011   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
21012   if (LD.getNode())
21013     return LD;
21014
21015   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
21016     SDValue Shuffle =
21017         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
21018     if (Shuffle.getNode())
21019       return Shuffle;
21020
21021     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
21022     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
21023     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
21024     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
21025     // a particular chain.
21026     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
21027     NonceMask.push_back(0);
21028     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
21029                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
21030                                       DCI, Subtarget))
21031       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
21032   }
21033
21034   return SDValue();
21035 }
21036
21037 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
21038 /// a sequence of vector shuffle operations.
21039 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
21040 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21041                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21042                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
21043   return SDValue();
21044 }
21045
21046 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
21047 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
21048 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
21049 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
21050 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21051                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21052   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
21053     return SDValue();
21054
21055   SDValue InVec = N->getOperand(0);
21056   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
21057
21058   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
21059     return SDValue();
21060
21061   EVT VT = InVec.getValueType();
21062
21063   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21064     // Don't duplicate a load with other uses.
21065     if (!InVec.hasOneUse())
21066       return SDValue();
21067     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
21068     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
21069       return SDValue();
21070     InVec = InVec.getOperand(0);
21071   }
21072
21073   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
21074     return SDValue();
21075
21076   // Don't duplicate a load with other uses.
21077   if (!InVec.hasOneUse())
21078     return SDValue();
21079
21080   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
21081   bool UnaryShuffle;
21082   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
21083                             UnaryShuffle))
21084     return SDValue();
21085
21086   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
21087   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21088   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
21089   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
21090   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
21091                                          : InVec.getOperand(1);
21092
21093   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
21094   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
21095
21096   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
21097     // Don't duplicate a load with other uses.
21098     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
21099       return SDValue();
21100
21101     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
21102     LdNode = LdNode.getOperand(0);
21103   }
21104
21105   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
21106     return SDValue();
21107
21108   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
21109
21110   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
21111     return SDValue();
21112
21113   EVT EltVT = N->getValueType(0);
21114   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
21115   // alignment is valid.
21116   unsigned Align = LN0->getAlignment();
21117   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21118   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
21119       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
21120
21121   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
21122     return SDValue();
21123
21124   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
21125   // can finish the job
21126   SDLoc dl(N);
21127
21128   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
21129   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
21130   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
21131                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
21132                                  &ShuffleMask[0]);
21133   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
21134   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
21135                      EltNo);
21136 }
21137
21138 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
21139 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
21140 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
21141 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21142                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21143   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
21144   if (NewOp.getNode())
21145     return NewOp;
21146
21147   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
21148
21149   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
21150   // from mmx to v2i32 has a single usage.
21151   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
21152       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
21153       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
21154     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
21155                        N->getValueType(0),
21156                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
21157
21158   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
21159   // gets to be more expensive.
21160   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
21161     return SDValue();
21162
21163   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
21164   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
21165   // used.
21166   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
21167   unsigned ExtractedElements = 0;
21168   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
21169        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
21170     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
21171       return SDValue();
21172
21173     SDNode *Extract = *UI;
21174     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
21175       return SDValue();
21176
21177     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
21178       return SDValue();
21179     if (!Extract->hasOneUse())
21180       return SDValue();
21181     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
21182         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
21183       return SDValue();
21184     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
21185       return SDValue();
21186
21187     // Record which element was extracted.
21188     ExtractedElements |=
21189       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
21190
21191     Uses.push_back(Extract);
21192   }
21193
21194   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
21195   if (ExtractedElements != 15)
21196     return SDValue();
21197
21198   // Ok, we've now decided to do the transformation.
21199   SDLoc dl(InputVector);
21200
21201   // Store the value to a temporary stack slot.
21202   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
21203   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
21204                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
21205
21206   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
21207   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
21208        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
21209     SDNode *Extract = *UI;
21210
21211     // cOMpute the element's address.
21212     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
21213     unsigned EltSize =
21214         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
21215     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
21216     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21217     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
21218
21219     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
21220                                      StackPtr, OffsetVal);
21221
21222     // Load the scalar.
21223     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
21224                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
21225                                      false, false, false, 0);
21226
21227     // Replace the exact with the load.
21228     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
21229   }
21230
21231   // The replacement was made in place; don't return anything.
21232   return SDValue();
21233 }
21234
21235 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
21236 static std::pair<unsigned, bool>
21237 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
21238                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
21239   if (!VT.isVector())
21240     return std::make_pair(0, false);
21241
21242   bool NeedSplit = false;
21243   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
21244   default: return std::make_pair(0, false);
21245   case MVT::v32i8:
21246   case MVT::v16i16:
21247   case MVT::v8i32:
21248     if (!Subtarget->hasAVX2())
21249       NeedSplit = true;
21250     if (!Subtarget->hasAVX())
21251       return std::make_pair(0, false);
21252     break;
21253   case MVT::v16i8:
21254   case MVT::v8i16:
21255   case MVT::v4i32:
21256     if (!Subtarget->hasSSE2())
21257       return std::make_pair(0, false);
21258   }
21259
21260   // SSE2 has only a small subset of the operations.
21261   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21262                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
21263   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
21264                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
21265
21266   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21267
21268   unsigned Opc = 0;
21269   // Check for x CC y ? x : y.
21270   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21271       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21272     switch (CC) {
21273     default: break;
21274     case ISD::SETULT:
21275     case ISD::SETULE:
21276       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21277     case ISD::SETUGT:
21278     case ISD::SETUGE:
21279       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21280     case ISD::SETLT:
21281     case ISD::SETLE:
21282       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21283     case ISD::SETGT:
21284     case ISD::SETGE:
21285       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21286     }
21287   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21288   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21289              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21290     switch (CC) {
21291     default: break;
21292     case ISD::SETULT:
21293     case ISD::SETULE:
21294       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
21295     case ISD::SETUGT:
21296     case ISD::SETUGE:
21297       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
21298     case ISD::SETLT:
21299     case ISD::SETLE:
21300       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
21301     case ISD::SETGT:
21302     case ISD::SETGE:
21303       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
21304     }
21305   }
21306
21307   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
21308 }
21309
21310 static SDValue
21311 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21312                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21313   SDLoc dl(N);
21314   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21315   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21316   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21317
21318   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
21319     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
21320     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
21321       Cond = CondSrc->getOperand(0);
21322   }
21323
21324   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
21325   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
21326   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21327   // There is no blend with immediate in AVX-512.
21328   if (VT.is512BitVector())
21329     return SDValue();
21330
21331   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
21332     return SDValue();
21333   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
21334     return SDValue();
21335
21336   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
21337     return SDValue();
21338
21339   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
21340   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
21341   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
21342       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
21343     return SDValue();
21344
21345   unsigned MaskValue = 0;
21346   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
21347     return SDValue();
21348
21349   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
21350   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
21351     // Be sure we emit undef where we can.
21352     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
21353       ShuffleMask[i] = -1;
21354     else
21355       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
21356   }
21357
21358   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
21359 }
21360
21361 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
21362 /// nodes.
21363 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21364                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21365                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
21366   SDLoc DL(N);
21367   SDValue Cond = N->getOperand(0);
21368   // Get the LHS/RHS of the select.
21369   SDValue LHS = N->getOperand(1);
21370   SDValue RHS = N->getOperand(2);
21371   EVT VT = LHS.getValueType();
21372   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
21373
21374   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
21375   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
21376   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
21377   // ignored in unsafe-math mode).
21378   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
21379       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
21380       (Subtarget->hasSSE2() ||
21381        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
21382     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21383
21384     unsigned Opcode = 0;
21385     // Check for x CC y ? x : y.
21386     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21387         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21388       switch (CC) {
21389       default: break;
21390       case ISD::SETULT:
21391         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
21392         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21393         // and negative zero incorrectly.
21394         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21395           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21396               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21397             break;
21398           std::swap(LHS, RHS);
21399         }
21400         Opcode = X86ISD::FMIN;
21401         break;
21402       case ISD::SETOLE:
21403         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21404         // and negative zero incorrectly.
21405         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21406             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21407           break;
21408         Opcode = X86ISD::FMIN;
21409         break;
21410       case ISD::SETULE:
21411         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21412         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21413         std::swap(LHS, RHS);
21414       case ISD::SETOLT:
21415       case ISD::SETLT:
21416       case ISD::SETLE:
21417         Opcode = X86ISD::FMIN;
21418         break;
21419
21420       case ISD::SETOGE:
21421         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21422         // and negative zero incorrectly.
21423         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21424             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
21425           break;
21426         Opcode = X86ISD::FMAX;
21427         break;
21428       case ISD::SETUGT:
21429         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
21430         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
21431         // and negative zero incorrectly.
21432         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
21433           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21434               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
21435             break;
21436           std::swap(LHS, RHS);
21437         }
21438         Opcode = X86ISD::FMAX;
21439         break;
21440       case ISD::SETUGE:
21441         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21442         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21443         std::swap(LHS, RHS);
21444       case ISD::SETOGT:
21445       case ISD::SETGT:
21446       case ISD::SETGE:
21447         Opcode = X86ISD::FMAX;
21448         break;
21449       }
21450     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
21451     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
21452                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
21453       switch (CC) {
21454       default: break;
21455       case ISD::SETOGE:
21456         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
21457         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21458         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21459         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21460             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
21461           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21462             break;
21463           std::swap(LHS, RHS);
21464         }
21465         Opcode = X86ISD::FMIN;
21466         break;
21467       case ISD::SETUGT:
21468         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
21469         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21470             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
21471           break;
21472         Opcode = X86ISD::FMIN;
21473         break;
21474       case ISD::SETUGE:
21475         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
21476         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21477         std::swap(LHS, RHS);
21478       case ISD::SETOGT:
21479       case ISD::SETGT:
21480       case ISD::SETGE:
21481         Opcode = X86ISD::FMIN;
21482         break;
21483
21484       case ISD::SETULT:
21485         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
21486         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21487           break;
21488         Opcode = X86ISD::FMAX;
21489         break;
21490       case ISD::SETOLE:
21491         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
21492         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
21493         // cause it to handle NaNs incorrectly.
21494         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
21495             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
21496           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
21497             break;
21498           std::swap(LHS, RHS);
21499         }
21500         Opcode = X86ISD::FMAX;
21501         break;
21502       case ISD::SETULE:
21503         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
21504         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
21505         std::swap(LHS, RHS);
21506       case ISD::SETOLT:
21507       case ISD::SETLT:
21508       case ISD::SETLE:
21509         Opcode = X86ISD::FMAX;
21510         break;
21511       }
21512     }
21513
21514     if (Opcode)
21515       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
21516   }
21517
21518   EVT CondVT = Cond.getValueType();
21519   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
21520       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
21521     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
21522     // lowering on KNL. In this case we convert it to
21523     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
21524     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
21525     // Since SKX these selects have a proper lowering.
21526     EVT OpVT = LHS.getValueType();
21527     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
21528         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
21529          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
21530         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
21531       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
21532       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
21533       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
21534     }
21535   }
21536   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21537   // optimizations.
21538   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
21539     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
21540       // Don't do this for crazy integer types.
21541       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
21542         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
21543         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
21544         bool NeedsCondInvert = false;
21545
21546         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
21547             // Efficiently invertible.
21548             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
21549              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
21550               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
21551           NeedsCondInvert = true;
21552           std::swap(TrueC, FalseC);
21553         }
21554
21555         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21556         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21557             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21558           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21559             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21560                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21561
21562           // Zero extend the condition if needed.
21563           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21564
21565           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21566           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21567                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21568         }
21569
21570         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21571         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21572           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21573             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21574                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21575
21576           // Zero extend the condition if needed.
21577           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21578                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21579           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21580                              SDValue(FalseC, 0));
21581         }
21582
21583         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21584         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21585         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21586           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21587           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21588
21589           bool isFastMultiplier = false;
21590           if (Diff < 10) {
21591             switch ((unsigned char)Diff) {
21592               default: break;
21593               case 1:  // result = add base, cond
21594               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21595               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21596               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21597               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21598               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21599               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21600                 isFastMultiplier = true;
21601                 break;
21602             }
21603           }
21604
21605           if (isFastMultiplier) {
21606             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21607             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21608               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21609                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21610
21611             // Zero extend the condition if needed.
21612             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21613                                Cond);
21614             // Scale the condition by the difference.
21615             if (Diff != 1)
21616               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21617                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21618
21619             // Add the base if non-zero.
21620             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21621               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21622                                  SDValue(FalseC, 0));
21623             return Cond;
21624           }
21625         }
21626       }
21627   }
21628
21629   // Canonicalize max and min:
21630   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21631   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21632   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21633   // the need for an extra compare
21634   // against zero. e.g.
21635   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21636   // subl   %esi, %edi
21637   // testl  %edi, %edi
21638   // movl   $0, %eax
21639   // cmovgl %edi, %eax
21640   // =>
21641   // xorl   %eax, %eax
21642   // subl   %esi, $edi
21643   // cmovsl %eax, %edi
21644   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21645       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21646       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21647     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21648     switch (CC) {
21649     default: break;
21650     case ISD::SETLT:
21651     case ISD::SETGT: {
21652       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21653       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21654                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21655       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21656     }
21657     }
21658   }
21659
21660   // Early exit check
21661   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21662     return SDValue();
21663
21664   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21665   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21666       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21667       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21668        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21669     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21670
21671     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21672     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21673     SDValue Other;
21674     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21675       Other = RHS;
21676       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21677     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21678       Other = LHS;
21679     }
21680
21681     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21682         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21683       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21684       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21685
21686       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21687       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21688       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21689       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21690           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21691         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21692
21693       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21694         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21695           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21696             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21697               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21698               // canonicalization.
21699               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21700               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21701                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21702                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21703                 return DAG.getNode(
21704                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21705                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21706
21707           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21708           // canonicalized into a xor.
21709           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21710           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21711           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21712           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21713               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21714               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21715             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21716             // don't rely on particular values of undef lanes.
21717             return DAG.getNode(
21718                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21719                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21720         }
21721     }
21722   }
21723
21724   // Try to match a min/max vector operation.
21725   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21726     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21727     unsigned Opc = ret.first;
21728     bool NeedSplit = ret.second;
21729
21730     if (Opc && NeedSplit) {
21731       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21732       // Extract the LHS vectors
21733       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21734       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21735
21736       // Extract the RHS vectors
21737       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21738       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21739
21740       // Create min/max for each subvector
21741       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21742       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21743
21744       // Merge the result
21745       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21746     } else if (Opc)
21747       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21748   }
21749
21750   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21751   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21752       // Check if SETCC has already been promoted
21753       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21754       // Check that condition value type matches vselect operand type
21755       CondVT == VT) { 
21756
21757     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21758            "vector select expects a vector selector!");
21759
21760     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21761     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21762
21763     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21764       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21765       // is not all 0s.
21766       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21767       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21768
21769       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21770         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21771         ISD::CondCode NewCC =
21772           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21773                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21774         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21775         std::swap(LHS, RHS);
21776         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21777         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21778       }
21779     }
21780
21781     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21782       SDValue Ret;
21783
21784       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21785         Ret = Cond;
21786       else if (TValIsAllOnes)
21787         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21788                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21789       else if (FValIsAllZeros)
21790         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21791                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21792
21793       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21794     }
21795   }
21796
21797   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
21798   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
21799       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21800     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
21801         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
21802       bool CanFold = false;
21803       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
21804       SDValue A = LHS;
21805       SDValue B = RHS;
21806       
21807       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
21808         CanFold = true;
21809
21810         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
21811         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
21812         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21813           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
21814       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
21815         CanFold = true;
21816         std::swap(A, B);
21817
21818         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
21819         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
21820         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21821           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
21822       }
21823
21824       if (CanFold) {
21825         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
21826           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
21827         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
21828       }
21829
21830       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
21831         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21832         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
21833         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
21834         //
21835         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21836         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
21837         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
21838         //
21839         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21840         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
21841         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
21842         //
21843         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21844         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
21845         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
21846
21847         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
21848                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
21849                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
21850                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
21851
21852         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
21853             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
21854             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
21855             isZero(Cond.getOperand(3))) {
21856           CanFold = true;
21857           std::swap(LHS, RHS);
21858         }
21859
21860         if (CanFold) {
21861           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
21862           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
21863           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
21864           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
21865                                                 NewB, DAG);
21866           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
21867         }
21868       }
21869     }
21870   }
21871
21872   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
21873   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
21874   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
21875   // to simplify previous instructions.
21876   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21877       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21878       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
21879       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
21880       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
21881       // condition.
21882       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
21883        VT != MVT::v8i16)) {
21884     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21885
21886     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21887     if (BitWidth == 1)
21888       return SDValue();
21889
21890     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21891     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
21892     // properly.
21893     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
21894                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
21895       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21896         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21897         return SDValue();
21898
21899     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21900     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21901
21902     APInt KnownZero, KnownOne;
21903     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21904                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21905     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21906         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
21907       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21908   }
21909
21910   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21911   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21912   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21913   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21914   // 256-bit vectors), during legalization:
21915   //
21916   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21917   //
21918   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21919   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21920   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21921   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21922     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21923     if (Shuffle.getNode())
21924       return Shuffle;
21925   }
21926
21927   return SDValue();
21928 }
21929
21930 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21931 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21932 // code.
21933 //
21934 // Simplify the following patterns:
21935 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21936 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21937 // to (Op EFLAGS Cond)
21938 //
21939 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21940 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21941 // to (Op EFLAGS !Cond)
21942 //
21943 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21944 //
21945 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21946   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21947   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21948       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21949       return SDValue();
21950
21951   // Quit if not used as a boolean value.
21952   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21953     return SDValue();
21954
21955   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21956   // an SetCC or extended from it.
21957   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21958   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21959
21960   SDValue SetCC;
21961   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21962   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21963   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21964
21965   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21966     SetCC = Op2;
21967   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21968     SetCC = Op1;
21969   else // Quit if all operands are not constants.
21970     return SDValue();
21971
21972   if (C->getZExtValue() == 1) {
21973     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21974     checkAgainstTrue = true;
21975   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21976     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21977     return SDValue();
21978
21979   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21980   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21981   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21982          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21983          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21984     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21985       int OpIdx = -1;
21986       ConstantSDNode *CS;
21987       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21988           CS->getZExtValue() == 1)
21989         OpIdx = 1;
21990       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21991           CS->getZExtValue() == 1)
21992         OpIdx = 0;
21993       if (OpIdx == -1)
21994         break;
21995       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21996       truncatedToBoolWithAnd = true;
21997     } else
21998       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21999   }
22000
22001   switch (SetCC.getOpcode()) {
22002   case X86ISD::SETCC_CARRY:
22003     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
22004     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
22005     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
22006     // truncated to i1 using 'and'.
22007     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
22008       break;
22009     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
22010            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
22011     // FALL THROUGH
22012   case X86ISD::SETCC:
22013     // Set the condition code or opposite one if necessary.
22014     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
22015     if (needOppositeCond)
22016       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22017     return SetCC.getOperand(1);
22018   case X86ISD::CMOV: {
22019     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
22020     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
22021     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
22022     // Quit if true value is not a constant.
22023     if (!TVal)
22024       return SDValue();
22025     // Quit if false value is not a constant.
22026     if (!FVal) {
22027       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
22028       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
22029       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22030           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22031         Op = Op.getOperand(0);
22032       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
22033       // found.
22034       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
22035            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
22036         return SDValue();
22037     }
22038     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
22039     bool FValIsFalse = true;
22040     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
22041       if (FVal->getZExtValue() != 1)
22042         return SDValue();
22043       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
22044       needOppositeCond = !needOppositeCond;
22045       FValIsFalse = false;
22046     }
22047     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
22048     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
22049       return SDValue();
22050     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
22051       return SDValue();
22052     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
22053     if (needOppositeCond)
22054       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22055     return SetCC.getOperand(3);
22056   }
22057   }
22058
22059   return SDValue();
22060 }
22061
22062 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
22063 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22064                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22065                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22066   SDLoc DL(N);
22067
22068   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
22069   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
22070     return SDValue();
22071
22072   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
22073   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
22074   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
22075   SDValue Cond = N->getOperand(3);
22076
22077   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
22078     switch (Cond.getOpcode()) {
22079     default: break;
22080     case X86ISD::BSR:
22081     case X86ISD::BSF:
22082       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
22083       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
22084         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
22085     }
22086   }
22087
22088   SDValue Flags;
22089
22090   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
22091   if (Flags.getNode() &&
22092       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
22093       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
22094     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
22095                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
22096     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
22097   }
22098
22099   // If this is a select between two integer constants, try to do some
22100   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
22101   // operands.
22102   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22103     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22104       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
22105       // larger than FalseC (the false value).
22106       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
22107         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22108         std::swap(TrueC, FalseC);
22109         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22110       }
22111
22112       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
22113       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
22114       // shift amount.
22115       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
22116         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22117                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22118
22119         // Zero extend the condition if needed.
22120         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
22121
22122         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
22123         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22124                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
22125         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22126           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22127         return Cond;
22128       }
22129
22130       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
22131       // for any integer data type, including i8/i16.
22132       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
22133         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22134                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22135
22136         // Zero extend the condition if needed.
22137         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
22138                            FalseC->getValueType(0), Cond);
22139         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22140                            SDValue(FalseC, 0));
22141
22142         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22143           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22144         return Cond;
22145       }
22146
22147       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
22148       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
22149       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
22150         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
22151         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
22152
22153         bool isFastMultiplier = false;
22154         if (Diff < 10) {
22155           switch ((unsigned char)Diff) {
22156           default: break;
22157           case 1:  // result = add base, cond
22158           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
22159           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
22160           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
22161           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
22162           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
22163           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
22164             isFastMultiplier = true;
22165             break;
22166           }
22167         }
22168
22169         if (isFastMultiplier) {
22170           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
22171           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
22172                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
22173           // Zero extend the condition if needed.
22174           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
22175                              Cond);
22176           // Scale the condition by the difference.
22177           if (Diff != 1)
22178             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22179                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
22180
22181           // Add the base if non-zero.
22182           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
22183             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
22184                                SDValue(FalseC, 0));
22185           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
22186             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
22187           return Cond;
22188         }
22189       }
22190     }
22191   }
22192
22193   // Handle these cases:
22194   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
22195   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
22196   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
22197   // of CMOV and CMP.
22198   //
22199   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
22200   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
22201   // only one instruction.
22202   //
22203   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
22204   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
22205   //  postponed as late as possible.
22206   //
22207   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
22208     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
22209     // late as possible.
22210
22211     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
22212     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
22213         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
22214         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
22215
22216       if (CC == X86::COND_NE &&
22217           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
22218         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
22219         std::swap(TrueOp, FalseOp);
22220       }
22221
22222       if (CC == X86::COND_E &&
22223           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
22224         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
22225                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
22226         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
22227       }
22228     }
22229   }
22230
22231   return SDValue();
22232 }
22233
22234 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22235                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22236   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
22237   switch (IntNo) {
22238   default: return SDValue();
22239   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
22240   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
22241   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
22242   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
22243   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
22244     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
22245     if (!Subtarget->hasAVX2())
22246       return SDValue();
22247     // FALL-THROUGH
22248   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
22249   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
22250   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
22251   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
22252     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
22253     if (!Subtarget->hasAVX())
22254       return SDValue();
22255     // FALL-THROUGH
22256   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
22257   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
22258   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
22259   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
22260   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
22261   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
22262     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22263     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22264     SDValue Mask = N->getOperand(3);
22265
22266     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
22267     if (!Subtarget->hasSSE41())
22268       return SDValue();
22269
22270     // fold (blend A, A, Mask) -> A
22271     if (Op0 == Op1)
22272       return Op0;
22273     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
22274     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
22275       return Op0;
22276     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
22277     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
22278       return Op1;
22279     
22280     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
22281     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
22282       if (C->isNullValue())
22283         return Op0;
22284       if (C->isAllOnesValue())
22285         return Op1;
22286     }
22287
22288     return SDValue();
22289   }
22290
22291   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
22292   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
22293   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
22294   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
22295   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
22296   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
22297   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
22298   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
22299   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
22300     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
22301     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
22302     EVT VT = Op0.getValueType();
22303     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
22304
22305     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
22306       Op1 = Op1.getOperand(0);
22307
22308     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
22309       return SDValue();
22310
22311     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
22312     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
22313
22314     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
22315     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
22316     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
22317
22318     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
22319     // count is bigger than or equal to the element size.
22320     if (ShAmt >= SVTBits)
22321       return SDValue();
22322
22323     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
22324     // into the first operand.
22325     if (ShAmt == 0)
22326       return Op0;
22327
22328     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
22329     // shift dag node.
22330     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
22331     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
22332   }
22333   }
22334 }
22335
22336 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
22337 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
22338 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
22339 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22340                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22341   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
22342     return SDValue();
22343
22344   EVT VT = N->getValueType(0);
22345   if (VT != MVT::i64)
22346     return SDValue();
22347
22348   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
22349   if (!C)
22350     return SDValue();
22351   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
22352   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
22353     return SDValue();
22354
22355   uint64_t MulAmt1 = 0;
22356   uint64_t MulAmt2 = 0;
22357   if ((MulAmt % 9) == 0) {
22358     MulAmt1 = 9;
22359     MulAmt2 = MulAmt / 9;
22360   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
22361     MulAmt1 = 5;
22362     MulAmt2 = MulAmt / 5;
22363   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
22364     MulAmt1 = 3;
22365     MulAmt2 = MulAmt / 3;
22366   }
22367   if (MulAmt2 &&
22368       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
22369     SDLoc DL(N);
22370
22371     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
22372         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
22373       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
22374       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
22375       // is an add.
22376       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
22377
22378     SDValue NewMul;
22379     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
22380       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
22381                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
22382     else
22383       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
22384                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
22385
22386     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
22387       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
22388                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
22389     else
22390       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
22391                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
22392
22393     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
22394     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
22395   }
22396   return SDValue();
22397 }
22398
22399 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22400   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22401   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22402   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22403   EVT VT = N0.getValueType();
22404
22405   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
22406   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
22407   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
22408       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
22409       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
22410     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22411     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
22412         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22413           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
22414          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
22415       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
22416       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
22417       Mask = Mask.shl(ShAmt);
22418       if (Mask != 0)
22419         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
22420                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
22421     }
22422   }
22423
22424   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
22425   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
22426   // shl.
22427   // (shl V, 1) -> add V,V
22428   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22429     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
22430       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
22431       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
22432       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
22433       // of two values.
22434       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
22435         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
22436     }
22437
22438   return SDValue();
22439 }
22440
22441 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
22442 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
22443 /// to the vector element size in bits.
22444 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22445                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22446   EVT VT = N->getValueType(0);
22447
22448   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
22449       (!Subtarget->hasInt256() ||
22450        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
22451     return SDValue();
22452
22453   SDValue Amt = N->getOperand(1);
22454   SDLoc DL(N);
22455   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
22456     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
22457       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
22458       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22459
22460       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
22461       // if the shift amount is bigger than or equal to
22462       // the element size. The constant shift amount will be
22463       // encoded as a 8-bit immediate.
22464       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
22465         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
22466     }
22467
22468   return SDValue();
22469 }
22470
22471 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
22472 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
22473                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22474                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22475   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
22476     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
22477     if (V.getNode()) return V;
22478   }
22479
22480   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
22481     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
22482     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
22483     if (V.getNode()) return V;
22484   }
22485
22486   return SDValue();
22487 }
22488
22489 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
22490 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
22491 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
22492 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22493                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22494                             const X86Subtarget *Subtarget) {
22495   unsigned opcode;
22496
22497   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
22498   // we're requiring SSE2 for both.
22499   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
22500     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22501     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22502     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
22503     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
22504     SDLoc DL(N);
22505
22506     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
22507     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
22508       return SDValue();
22509
22510     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
22511     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
22512     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
22513
22514     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
22515       bool ExpectingFlags = false;
22516       // Check for any users that want flags:
22517       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
22518            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
22519         switch (UI->getOpcode()) {
22520         default:
22521         case ISD::BR_CC:
22522         case ISD::BRCOND:
22523         case ISD::SELECT:
22524           ExpectingFlags = true;
22525           break;
22526         case ISD::CopyToReg:
22527         case ISD::SIGN_EXTEND:
22528         case ISD::ZERO_EXTEND:
22529         case ISD::ANY_EXTEND:
22530           break;
22531         }
22532
22533       if (!ExpectingFlags) {
22534         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
22535         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
22536
22537         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
22538           X86::CondCode tmp = cc0;
22539           cc0 = cc1;
22540           cc1 = tmp;
22541         }
22542
22543         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
22544             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
22545           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
22546           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
22547           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
22548           if (Subtarget->hasAVX512()) {
22549             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
22550                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22551             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
22552               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22553                                  FSetCC);
22554             return FSetCC;
22555           }
22556           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22557                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22558                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22559
22560           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22561           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22562
22563           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22564             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22565             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22566             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22567             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22568             // and work with those going forward.
22569             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22570                                            OnesOrZeroesF);
22571             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22572                                            Vector64);
22573             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22574                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22575             IntVT = MVT::i32;
22576           }
22577
22578           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22579           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22580                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22581           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22582           return OneBitOfTruth;
22583         }
22584       }
22585     }
22586   }
22587   return SDValue();
22588 }
22589
22590 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22591 /// so it can be folded inside ANDNP.
22592 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22593   EVT VT = N->getValueType(0);
22594
22595   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22596   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22597     return true;
22598
22599   // Look through a bit convert.
22600   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22601     N = N->getOperand(0).getNode();
22602
22603   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22604   // allones vector
22605   if (VT.is256BitVector() &&
22606       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22607     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22608     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22609
22610     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22611         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22612         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22613         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22614       return true;
22615   }
22616
22617   return false;
22618 }
22619
22620 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22621 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22622 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22623 // some of the transition sequences.
22624 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22625                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22626                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22627   EVT VT = N->getValueType(0);
22628   if (!VT.is256BitVector())
22629     return SDValue();
22630
22631   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22632           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22633           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22634
22635   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22636   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22637   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22638     return SDValue();
22639
22640   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22641       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22642       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22643     return SDValue();
22644
22645   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22646   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22647   SDLoc DL(Narrow);
22648
22649   // The Left side has to be a trunc.
22650   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22651     return SDValue();
22652
22653   // The type of the truncated inputs.
22654   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22655   if (WideVT != VT)
22656     return SDValue();
22657
22658   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22659   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22660   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22661   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22662     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22663   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22664     return SDValue();
22665
22666   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22667
22668   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22669     return SDValue();
22670
22671   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22672   N0 = N0->getOperand(0);
22673   if (RHSConstSplat) {
22674     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22675                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22676     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22677     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22678   } else if (RHSTrunc) {
22679     N1 = N1->getOperand(0);
22680   }
22681
22682   // Generate the wide operation.
22683   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22684   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22685   switch (Opcode) {
22686   case ISD::ANY_EXTEND:
22687     return Op;
22688   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22689     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22690     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22691     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22692     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22693                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22694   }
22695   case ISD::SIGN_EXTEND:
22696     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22697                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22698   default:
22699     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22700   }
22701 }
22702
22703 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22704                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22705                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22706   EVT VT = N->getValueType(0);
22707   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22708     return SDValue();
22709
22710   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22711   if (R.getNode())
22712     return R;
22713
22714   // Create BEXTR instructions
22715   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22716   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22717     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22718     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22719     SDLoc DL(N);
22720
22721     // Check for BEXTR.
22722     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22723         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22724       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22725       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22726       if (MaskNode && ShiftNode) {
22727         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22728         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22729         if (isMask_64(Mask)) {
22730           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22731           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22732             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22733                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22734         }
22735       }
22736     } // BEXTR
22737
22738     return SDValue();
22739   }
22740
22741   // Want to form ANDNP nodes:
22742   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22743   //    to form PBLEND/PSIGN.
22744   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22745   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22746     return SDValue();
22747
22748   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22749   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22750   SDLoc DL(N);
22751
22752   // Check LHS for vnot
22753   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22754       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22755       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22756     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22757
22758   // Check RHS for vnot
22759   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22760       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22761       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22762     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22763
22764   return SDValue();
22765 }
22766
22767 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22768                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22769                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22770   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22771     return SDValue();
22772
22773   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22774   if (R.getNode())
22775     return R;
22776
22777   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22778   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22779   EVT VT = N->getValueType(0);
22780
22781   // look for psign/blend
22782   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22783     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22784         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22785       return SDValue();
22786
22787     // Canonicalize pandn to RHS
22788     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22789       std::swap(N0, N1);
22790     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22791     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22792       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22793       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22794       SDValue Y;
22795       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22796         Y = N0.getOperand(1);
22797       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22798         Y = N0.getOperand(0);
22799
22800       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22801       if (!Y.getNode())
22802         return SDValue();
22803
22804       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22805       // Look through mask bitcast.
22806       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22807         Mask = Mask.getOperand(0);
22808       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22809         X = X.getOperand(0);
22810       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22811         Y = Y.getOperand(0);
22812
22813       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22814
22815       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22816       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22817       // there is no psrai.b
22818       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22819       unsigned SraAmt = ~0;
22820       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22821         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22822           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22823             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22824       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22825         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22826         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22827       }
22828       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22829         return SDValue();
22830
22831       SDLoc DL(N);
22832
22833       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22834       // we can form a psignb/w/d.
22835       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22836       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22837           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22838           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22839         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22840                "Unsupported VT for PSIGN");
22841         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22842         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22843       }
22844       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22845       if (!Subtarget->hasSSE41())
22846         return SDValue();
22847
22848       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22849
22850       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22851       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22852       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22853       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22854       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22855     }
22856   }
22857
22858   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22859     return SDValue();
22860
22861   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22862   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22863   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
22864     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
22865
22866   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22867   // platforms they have higher latency than the equivalent
22868   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22869   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22870   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22871   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22872     return SDValue();
22873
22874   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22875     std::swap(N0, N1);
22876   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22877     return SDValue();
22878   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22879     return SDValue();
22880
22881   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22882   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22883     return SDValue();
22884   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22885   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22886     return SDValue();
22887   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22888     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22889   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22890     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22891
22892   SDLoc DL(N);
22893   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22894   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22895   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22896   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22897     Opc = X86ISD::SHRD;
22898     std::swap(Op0, Op1);
22899     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22900   }
22901
22902   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22903   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22904     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22905     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22906       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22907       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22908         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22909       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22910         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22911                            Op0, Op1,
22912                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22913                                        MVT::i8, ShAmt0));
22914     }
22915   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22916     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22917     if (ShAmt0C &&
22918         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22919       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22920                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22921                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22922                                        MVT::i8, ShAmt0));
22923   }
22924
22925   return SDValue();
22926 }
22927
22928 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22929 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22930   EVT VT = N->getValueType(0);
22931
22932   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22933   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22934   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22935     return SDValue();
22936
22937   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22938   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22939   SDLoc DL(N);
22940
22941   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22942   // and change it to SUB and CMOV.
22943   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22944       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22945       N0.getOperand(1) == N1 &&
22946       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22947       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22948     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22949       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22950         // Generate SUB & CMOV.
22951         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22952                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
22953
22954         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22955                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
22956                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22957         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22958       }
22959   return SDValue();
22960 }
22961
22962 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22963 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22964                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22965                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22966   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22967     return SDValue();
22968
22969   if (Subtarget->hasCMov()) {
22970     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22971     if (RV.getNode())
22972       return RV;
22973   }
22974
22975   return SDValue();
22976 }
22977
22978 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22979 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22980                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22981                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22982   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22983   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22984   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22985   SDLoc dl(Ld);
22986   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22987
22988   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
22989   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22990   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22991   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22992   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22993       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22994     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22995     if (NumElems < 2)
22996       return SDValue();
22997
22998     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22999     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23000
23001     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
23002                                   NumElems/2);
23003     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23004                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23005                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23006                                 Alignment);
23007     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23008     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
23009                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23010                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23011                                 std::min(16U, Alignment));
23012     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
23013                              Load1.getValue(1),
23014                              Load2.getValue(1));
23015
23016     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
23017     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
23018     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
23019     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
23020   }
23021
23022   return SDValue();
23023 }
23024
23025 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
23026 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23027                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23028   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
23029   EVT VT = St->getValue().getValueType();
23030   EVT StVT = St->getMemoryVT();
23031   SDLoc dl(St);
23032   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
23033   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23034
23035   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
23036   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
23037   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
23038   // memory  operation.
23039   unsigned Alignment = St->getAlignment();
23040   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
23041   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
23042       StVT == VT && !IsAligned) {
23043     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23044     if (NumElems < 2)
23045       return SDValue();
23046
23047     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
23048     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
23049
23050     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
23051     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
23052     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
23053
23054     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
23055                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23056                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
23057     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
23058                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23059                                 St->isNonTemporal(),
23060                                 std::min(16U, Alignment));
23061     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
23062   }
23063
23064   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
23065   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
23066   // in fewer chunks.
23067   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
23068     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23069     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23070     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
23071     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23072     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
23073
23074     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
23075     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
23076     // We are going to use the original vector elt for storing.
23077     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
23078     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
23079
23080     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
23081
23082     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
23083
23084     // Create a type on which we perform the shuffle
23085     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23086             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
23087
23088     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23089
23090     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
23091     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
23092     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
23093       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
23094
23095     // Can't shuffle using an illegal type.
23096     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
23097       return SDValue();
23098
23099     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
23100                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
23101                                          &ShuffleVec[0]);
23102     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
23103     // register. We now need to save it to mem.
23104
23105     // Find the largest store unit
23106     MVT StoreType = MVT::i8;
23107     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
23108          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
23109       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
23110       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
23111         StoreType = Tp;
23112     }
23113
23114     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
23115     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
23116         (64 <= NumElems * ToSz))
23117       StoreType = MVT::f64;
23118
23119     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
23120     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
23121             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
23122     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
23123     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
23124     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
23125     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
23126                                         TLI.getPointerTy());
23127     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
23128
23129     // Perform one or more big stores into memory.
23130     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
23131       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
23132                                    StoreType, ShuffWide,
23133                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
23134       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
23135                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
23136                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
23137       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
23138       Chains.push_back(Ch);
23139     }
23140
23141     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
23142   }
23143
23144   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
23145   // the FP state in cases where an emms may be missing.
23146   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
23147   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
23148
23149   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
23150   if (VT.getSizeInBits() != 64)
23151     return SDValue();
23152
23153   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
23154   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
23155     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
23156   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
23157                      && Subtarget->hasSSE2();
23158   if ((VT.isVector() ||
23159        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
23160       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
23161       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
23162       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
23163     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
23164     LoadSDNode *Ld = nullptr;
23165     int TokenFactorIndex = -1;
23166     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
23167     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
23168     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
23169     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
23170     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
23171     if (ChainVal == LdVal)
23172       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
23173     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
23174              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
23175       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
23176         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
23177           TokenFactorIndex = i;
23178           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
23179         } else
23180           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
23181       }
23182     }
23183
23184     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
23185       return SDValue();
23186
23187     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
23188     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
23189     // uses of the loaded value.
23190     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
23191       return SDValue();
23192
23193     SDLoc LdDL(Ld);
23194     SDLoc StDL(N);
23195     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
23196     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
23197     // pair instead.
23198     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
23199       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
23200       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
23201                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
23202                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
23203                                   Ld->getAlignment());
23204       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
23205       if (TokenFactorIndex != -1) {
23206         Ops.push_back(NewChain);
23207         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23208       }
23209       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
23210                           St->getPointerInfo(),
23211                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23212                           St->getAlignment());
23213     }
23214
23215     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
23216     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
23217     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
23218                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23219
23220     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
23221                                Ld->getPointerInfo(),
23222                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23223                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
23224     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
23225                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23226                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
23227                                Ld->isInvariant(),
23228                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
23229
23230     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
23231     if (TokenFactorIndex != -1) {
23232       Ops.push_back(LoLd);
23233       Ops.push_back(HiLd);
23234       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
23235     }
23236
23237     LoAddr = St->getBasePtr();
23238     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
23239                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
23240
23241     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
23242                                 St->getPointerInfo(),
23243                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
23244                                 St->getAlignment());
23245     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
23246                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
23247                                 St->isVolatile(),
23248                                 St->isNonTemporal(),
23249                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
23250     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
23251   }
23252   return SDValue();
23253 }
23254
23255 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
23256 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
23257 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
23258 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
23259 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
23260 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23261 /// and
23262 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23263 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
23264 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
23265 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
23266 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
23267 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
23268 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
23269 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
23270 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
23271   // Look for the following pattern: if
23272   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
23273   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
23274   // and
23275   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
23276   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
23277   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
23278   // which is A horizontal-op B.
23279
23280   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
23281   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
23282       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
23283     return false;
23284
23285   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
23286
23287   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
23288          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
23289
23290   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
23291   // operate independently on 128-bit lanes.
23292   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
23293   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
23294   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
23295   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
23296          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
23297   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
23298
23299   // View LHS in the form
23300   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23301   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
23302   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
23303   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
23304   // type VT.
23305   SDValue A, B;
23306   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
23307   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23308     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23309       A = LHS.getOperand(0);
23310     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23311       B = LHS.getOperand(1);
23312     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
23313     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
23314   } else {
23315     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23316       A = LHS;
23317     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23318       LMask[i] = i;
23319   }
23320
23321   // Likewise, view RHS in the form
23322   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
23323   SDValue C, D;
23324   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
23325   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
23326     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23327       C = RHS.getOperand(0);
23328     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
23329       D = RHS.getOperand(1);
23330     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
23331     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
23332   } else {
23333     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
23334       C = RHS;
23335     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
23336       RMask[i] = i;
23337   }
23338
23339   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
23340   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
23341     return false;
23342
23343   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
23344   if (!A.getNode() && !B.getNode())
23345     return false;
23346
23347   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
23348   // rewriting the mask).
23349   if (A != C)
23350     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
23351
23352   // At this point LHS and RHS are equivalent to
23353   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
23354   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
23355   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
23356   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
23357     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
23358       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
23359
23360       // Ignore any UNDEF components.
23361       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
23362           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
23363           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
23364         continue;
23365
23366       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
23367       // not a horizontal operation.
23368       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
23369       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
23370       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
23371           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
23372         return false;
23373     }
23374   }
23375
23376   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
23377   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
23378   return true;
23379 }
23380
23381 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
23382 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23383                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23384   EVT VT = N->getValueType(0);
23385   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23386   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23387
23388   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23389   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23390        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23391       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
23392     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23393   return SDValue();
23394 }
23395
23396 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
23397 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23398                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23399   EVT VT = N->getValueType(0);
23400   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23401   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23402
23403   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
23404   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
23405        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
23406       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
23407     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
23408   return SDValue();
23409 }
23410
23411 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
23412 /// X86ISD::FXOR nodes.
23413 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23414   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
23415   // F[X]OR(0.0, x) -> x
23416   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
23417   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23418     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23419       return N->getOperand(1);
23420   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23421     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23422       return N->getOperand(0);
23423   return SDValue();
23424 }
23425
23426 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
23427 /// X86ISD::FMAX nodes.
23428 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23429   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
23430
23431   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
23432   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
23433     return SDValue();
23434
23435   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
23436   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
23437   unsigned NewOp = 0;
23438   switch (N->getOpcode()) {
23439     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
23440     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
23441     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
23442   }
23443
23444   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23445                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
23446 }
23447
23448 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
23449 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23450   // FAND(0.0, x) -> 0.0
23451   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
23452   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23453     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23454       return N->getOperand(0);
23455   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23456     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23457       return N->getOperand(1);
23458   return SDValue();
23459 }
23460
23461 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
23462 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23463   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
23464   // FANDN(0.0, x) -> x
23465   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
23466     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23467       return N->getOperand(1);
23468   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
23469     if (C->getValueAPF().isPosZero())
23470       return N->getOperand(1);
23471   return SDValue();
23472 }
23473
23474 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
23475                                 SelectionDAG &DAG,
23476                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23477   // BT ignores high bits in the bit index operand.
23478   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23479   if (Op1.hasOneUse()) {
23480     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
23481     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
23482     APInt KnownZero, KnownOne;
23483     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
23484                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
23485     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
23486     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
23487         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
23488       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23489   }
23490   return SDValue();
23491 }
23492
23493 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23494   SDValue Op = N->getOperand(0);
23495   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23496     Op = Op.getOperand(0);
23497   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
23498   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
23499       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
23500       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
23501     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
23502   }
23503   return SDValue();
23504 }
23505
23506 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23507                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
23508   EVT VT = N->getValueType(0);
23509   if (!VT.isVector())
23510     return SDValue();
23511
23512   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23513   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23514   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
23515   SDLoc dl(N);
23516
23517   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
23518   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
23519   // operation on a vector with 64-bit elements.
23520   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
23521   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
23522   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23523       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
23524     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23525
23526     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
23527     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
23528     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
23529       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
23530         return SDValue();
23531
23532     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
23533         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
23534                                   N00, N1);
23535       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
23536     }
23537   }
23538   return SDValue();
23539 }
23540
23541 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23542                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23543                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23544   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
23545     return SDValue();
23546
23547   if (!Subtarget->hasFp256())
23548     return SDValue();
23549
23550   EVT VT = N->getValueType(0);
23551   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
23552     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23553     if (R.getNode())
23554       return R;
23555   }
23556
23557   return SDValue();
23558 }
23559
23560 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23561                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23562   SDLoc dl(N);
23563   EVT VT = N->getValueType(0);
23564
23565   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23566   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23567     return SDValue();
23568
23569   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23570   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23571       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23572     return SDValue();
23573
23574   SDValue A = N->getOperand(0);
23575   SDValue B = N->getOperand(1);
23576   SDValue C = N->getOperand(2);
23577
23578   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23579   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23580   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23581
23582   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23583   bool NegMul = (NegA != NegB);
23584   if (NegA)
23585     A = A.getOperand(0);
23586   if (NegB)
23587     B = B.getOperand(0);
23588   if (NegC)
23589     C = C.getOperand(0);
23590
23591   unsigned Opcode;
23592   if (!NegMul)
23593     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23594   else
23595     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23596
23597   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23598 }
23599
23600 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23601                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23602                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23603   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23604   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23605   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23606   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23607   SDLoc dl(N);
23608   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23609   EVT VT = N->getValueType(0);
23610
23611   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23612       N0.hasOneUse() &&
23613       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23614     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23615     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23616       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23617       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23618         return SDValue();
23619       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23620                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23621                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23622                          DAG.getConstant(1, VT));
23623     }
23624   }
23625
23626   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23627       N0.hasOneUse() &&
23628       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23629     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23630     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23631       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23632                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23633                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23634                          DAG.getConstant(1, VT));
23635     }
23636   }
23637   if (VT.is256BitVector()) {
23638     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23639     if (R.getNode())
23640       return R;
23641   }
23642
23643   return SDValue();
23644 }
23645
23646 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23647 //          x != -y --> x+y != 0
23648 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23649                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23650   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23651   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23652   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23653   EVT VT = N->getValueType(0);
23654   SDLoc DL(N);
23655
23656   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23657     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23658       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23659         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23660                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23661         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23662                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23663       }
23664   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23665     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23666       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23667         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23668                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23669         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23670                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23671       }
23672
23673   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23674     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23675       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23676     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23677     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23678       return SDValue();
23679     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23680       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23681     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23682
23683     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23684       return SDValue();
23685
23686     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23687       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23688       if (CC == ISD::SETEQ)
23689         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23690       return LHS.getOperand(0);
23691     }
23692     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23693       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23694       if (CC == ISD::SETEQ)
23695         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23696       return RHS.getOperand(0);
23697     }
23698   }
23699
23700   return SDValue();
23701 }
23702
23703 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23704                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23705   SDLoc dl(N);
23706   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23707   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23708          "X86insertps is only defined for v4x32");
23709
23710   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23711   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23712     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23713     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23714     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23715     // countS and just gets an f32 from that address.
23716     unsigned DestIndex =
23717         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23718     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23719   } else
23720     return SDValue();
23721
23722   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23723   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23724   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23725   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23726   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23727                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23728 }
23729
23730 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23731 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23732 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23733 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23734                                MVT VT) {
23735   if (VT == MVT::i8)
23736     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23737                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23738                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23739                        DAG.getConstant(1, VT));
23740   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23741   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23742                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23743                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23744 }
23745
23746 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23747 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23748                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23749                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23750   SDLoc DL(N);
23751   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23752   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23753
23754   if (CC == X86::COND_A) {
23755     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23756     // materializing "setb reg".
23757     //
23758     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23759     // cannot take an immediate as its first operand.
23760     //
23761     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23762         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23763         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23764       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23765                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23766                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23767       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23768       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23769     }
23770   }
23771
23772   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23773   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23774   // cases.
23775   if (CC == X86::COND_B)
23776     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23777
23778   SDValue Flags;
23779
23780   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23781   if (Flags.getNode()) {
23782     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23783     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23784   }
23785
23786   return SDValue();
23787 }
23788
23789 // Optimize branch condition evaluation.
23790 //
23791 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23792                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23793                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23794   SDLoc DL(N);
23795   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23796   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23797   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23798   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23799
23800   SDValue Flags;
23801
23802   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23803   if (Flags.getNode()) {
23804     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23805     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23806                        Flags);
23807   }
23808
23809   return SDValue();
23810 }
23811
23812 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23813                                                          SelectionDAG &DAG) {
23814   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23815   // optimize away operation when it's from a constant.
23816   //
23817   // The general transformation is:
23818   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23819   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23820   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23821
23822   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23823   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23824   // aren't the same.
23825   EVT VT = N->getValueType(0);
23826   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23827       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23828       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23829     return SDValue();
23830
23831   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23832   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23833   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23834   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23835   if (BuildVectorSDNode *BV =
23836           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23837     // Bail out if the vector isn't a constant.
23838     if (!BV->isConstant())
23839       return SDValue();
23840
23841     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23842     SDLoc DL(N);
23843     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23844     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23845     // DAG.
23846     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23847     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23848     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23849     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23850                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23851     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23852     return Res;
23853   }
23854
23855   return SDValue();
23856 }
23857
23858 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23859                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
23860   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23861   // conditionally from a constant. Vectors only.
23862   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23863   if (Res != SDValue())
23864     return Res;
23865
23866   // Now move on to more general possibilities.
23867   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23868   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23869
23870   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
23871   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
23872     SDLoc dl(N);
23873     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
23874     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
23875     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
23876   }
23877
23878   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
23879   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
23880   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
23881     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
23882     EVT VT = Ld->getValueType(0);
23883     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
23884         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
23885         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
23886         VT == MVT::i64) {
23887       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
23888                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
23889       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
23890       return FILDChain;
23891     }
23892   }
23893   return SDValue();
23894 }
23895
23896 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
23897 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23898                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23899   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
23900   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
23901   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
23902   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
23903       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
23904       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
23905       // dead right now.
23906       SDValue(N, 1).use_empty()) {
23907     SDLoc DL(N);
23908     EVT VT = N->getValueType(0);
23909     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
23910     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23911                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
23912                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
23913                                            N->getOperand(2)),
23914                                DAG.getConstant(1, VT));
23915     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
23916   }
23917
23918   return SDValue();
23919 }
23920
23921 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
23922 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
23923 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
23924 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
23925 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23926   SDLoc DL(N);
23927
23928   // Look through ZExts.
23929   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
23930   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
23931     return SDValue();
23932
23933   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
23934   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
23935     return SDValue();
23936
23937   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
23938   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23939     return SDValue();
23940
23941   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
23942   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
23943       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
23944       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
23945     return SDValue();
23946
23947   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23948   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
23949                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
23950
23951   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
23952   if (CC == X86::COND_NE)
23953     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
23954                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23955                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23956   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
23957                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23958                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23959 }
23960
23961 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
23962 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23963                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23964   EVT VT = N->getValueType(0);
23965   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23966   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23967
23968   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23969   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23970        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23971       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23972     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23973
23974   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23975 }
23976
23977 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23978                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23979   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23980   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23981
23982   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
23983   // negation into a preceding instruction.
23984   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
23985     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
23986     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
23987     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
23988     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23989         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
23990       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
23991       EVT VT = Op0.getValueType();
23992       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
23993                                    Op1.getOperand(0),
23994                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
23995       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
23996                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
23997     }
23998   }
23999
24000   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24001   EVT VT = N->getValueType(0);
24002   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
24003        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
24004       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
24005     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
24006
24007   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
24008 }
24009
24010 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
24011 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24012                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24013                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
24014   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
24015   SDValue In = N->getOperand(0);
24016   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24017     In = In.getOperand(0);
24018
24019   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
24020     return SDValue();
24021
24022   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
24023                      In.getOperand(0));
24024 }
24025
24026 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
24027                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
24028   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
24029   switch (N->getOpcode()) {
24030   default: break;
24031   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
24032     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
24033   case ISD::VSELECT:
24034   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24035   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24036   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
24037   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
24038   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
24039   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
24040   case ISD::SHL:
24041   case ISD::SRA:
24042   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24043   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24044   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24045   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24046   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24047   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
24048   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
24049   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
24050   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
24051   case X86ISD::FXOR:
24052   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
24053   case X86ISD::FMIN:
24054   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
24055   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
24056   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
24057   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
24058   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
24059   case ISD::ANY_EXTEND:
24060   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24061   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24062   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
24063     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
24064   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
24065   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
24066   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24067   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24068   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24069   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
24070   case X86ISD::PALIGNR:
24071   case X86ISD::UNPCKH:
24072   case X86ISD::UNPCKL:
24073   case X86ISD::MOVHLPS:
24074   case X86ISD::MOVLHPS:
24075   case X86ISD::PSHUFB:
24076   case X86ISD::PSHUFD:
24077   case X86ISD::PSHUFHW:
24078   case X86ISD::PSHUFLW:
24079   case X86ISD::MOVSS:
24080   case X86ISD::MOVSD:
24081   case X86ISD::VPERMILPI:
24082   case X86ISD::VPERM2X128:
24083   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
24084   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
24085   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
24086     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
24087   case X86ISD::INSERTPS:
24088     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
24089   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
24090   }
24091
24092   return SDValue();
24093 }
24094
24095 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
24096 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
24097 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
24098 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
24099 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
24100   if (!isTypeLegal(VT))
24101     return false;
24102   if (VT != MVT::i16)
24103     return true;
24104
24105   switch (Opc) {
24106   default:
24107     return true;
24108   case ISD::LOAD:
24109   case ISD::SIGN_EXTEND:
24110   case ISD::ZERO_EXTEND:
24111   case ISD::ANY_EXTEND:
24112   case ISD::SHL:
24113   case ISD::SRL:
24114   case ISD::SUB:
24115   case ISD::ADD:
24116   case ISD::MUL:
24117   case ISD::AND:
24118   case ISD::OR:
24119   case ISD::XOR:
24120     return false;
24121   }
24122 }
24123
24124 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
24125 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
24126 /// should return the desired promotion type by reference.
24127 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
24128   EVT VT = Op.getValueType();
24129   if (VT != MVT::i16)
24130     return false;
24131
24132   bool Promote = false;
24133   bool Commute = false;
24134   switch (Op.getOpcode()) {
24135   default: break;
24136   case ISD::LOAD: {
24137     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
24138     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
24139     // might be folded.
24140     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
24141                                                      Op.hasOneUse()*/) {
24142       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
24143              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
24144         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
24145         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
24146         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
24147           return false;
24148       }
24149     }
24150     Promote = true;
24151     break;
24152   }
24153   case ISD::SIGN_EXTEND:
24154   case ISD::ZERO_EXTEND:
24155   case ISD::ANY_EXTEND:
24156     Promote = true;
24157     break;
24158   case ISD::SHL:
24159   case ISD::SRL: {
24160     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24161     // Look out for (store (shl (load), x)).
24162     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
24163       return false;
24164     Promote = true;
24165     break;
24166   }
24167   case ISD::ADD:
24168   case ISD::MUL:
24169   case ISD::AND:
24170   case ISD::OR:
24171   case ISD::XOR:
24172     Commute = true;
24173     // fallthrough
24174   case ISD::SUB: {
24175     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
24176     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
24177     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
24178       return false;
24179     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
24180     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
24181       return false;
24182     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
24183       return false;
24184     Promote = true;
24185   }
24186   }
24187
24188   PVT = MVT::i32;
24189   return Promote;
24190 }
24191
24192 //===----------------------------------------------------------------------===//
24193 //                           X86 Inline Assembly Support
24194 //===----------------------------------------------------------------------===//
24195
24196 namespace {
24197   // Helper to match a string separated by whitespace.
24198   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
24199     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
24200
24201     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
24202       StringRef piece(*args[i]);
24203       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
24204         return false;
24205
24206       s = s.substr(piece.size());
24207       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
24208       if (pos == 0) // We matched a prefix.
24209         return false;
24210
24211       s = s.substr(pos);
24212     }
24213
24214     return s.empty();
24215   }
24216   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
24217 }
24218
24219 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
24220
24221   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
24222     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
24223         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
24224         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
24225
24226       if (AsmPieces.size() == 3)
24227         return true;
24228       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
24229         return true;
24230     }
24231   }
24232   return false;
24233 }
24234
24235 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
24236   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
24237
24238   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
24239
24240   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
24241   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
24242     return false;
24243
24244   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
24245   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
24246   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
24247
24248   switch (AsmPieces.size()) {
24249   default: return false;
24250   case 1:
24251     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
24252     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
24253     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
24254     // lower so don't worry about this.
24255     // bswap $0
24256     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
24257         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
24258         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
24259         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
24260         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
24261         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
24262       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
24263       // "=r,0" would be valid here.
24264       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24265     }
24266
24267     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
24268     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
24269         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24270         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
24271          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
24272       AsmPieces.clear();
24273       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24274       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24275       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24276       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24277         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24278     }
24279     break;
24280   case 3:
24281     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
24282         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
24283         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
24284         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
24285         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
24286       AsmPieces.clear();
24287       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
24288       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
24289       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
24290       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
24291         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24292     }
24293
24294     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
24295       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
24296       if (Constraints.size() >= 2 &&
24297           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
24298           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
24299         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
24300         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
24301             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
24302             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
24303           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
24304       }
24305     }
24306     break;
24307   }
24308   return false;
24309 }
24310
24311 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
24312 /// constraint it is for this target.
24313 X86TargetLowering::ConstraintType
24314 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
24315   if (Constraint.size() == 1) {
24316     switch (Constraint[0]) {
24317     case 'R':
24318     case 'q':
24319     case 'Q':
24320     case 'f':
24321     case 't':
24322     case 'u':
24323     case 'y':
24324     case 'x':
24325     case 'Y':
24326     case 'l':
24327       return C_RegisterClass;
24328     case 'a':
24329     case 'b':
24330     case 'c':
24331     case 'd':
24332     case 'S':
24333     case 'D':
24334     case 'A':
24335       return C_Register;
24336     case 'I':
24337     case 'J':
24338     case 'K':
24339     case 'L':
24340     case 'M':
24341     case 'N':
24342     case 'G':
24343     case 'C':
24344     case 'e':
24345     case 'Z':
24346       return C_Other;
24347     default:
24348       break;
24349     }
24350   }
24351   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
24352 }
24353
24354 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
24355 /// This object must already have been set up with the operand type
24356 /// and the current alternative constraint selected.
24357 TargetLowering::ConstraintWeight
24358   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
24359     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
24360   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
24361   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
24362     // If we don't have a value, we can't do a match,
24363     // but allow it at the lowest weight.
24364   if (!CallOperandVal)
24365     return CW_Default;
24366   Type *type = CallOperandVal->getType();
24367   // Look at the constraint type.
24368   switch (*constraint) {
24369   default:
24370     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
24371   case 'R':
24372   case 'q':
24373   case 'Q':
24374   case 'a':
24375   case 'b':
24376   case 'c':
24377   case 'd':
24378   case 'S':
24379   case 'D':
24380   case 'A':
24381     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
24382       weight = CW_SpecificReg;
24383     break;
24384   case 'f':
24385   case 't':
24386   case 'u':
24387     if (type->isFloatingPointTy())
24388       weight = CW_SpecificReg;
24389     break;
24390   case 'y':
24391     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
24392       weight = CW_SpecificReg;
24393     break;
24394   case 'x':
24395   case 'Y':
24396     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
24397         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
24398       weight = CW_Register;
24399     break;
24400   case 'I':
24401     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
24402       if (C->getZExtValue() <= 31)
24403         weight = CW_Constant;
24404     }
24405     break;
24406   case 'J':
24407     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24408       if (C->getZExtValue() <= 63)
24409         weight = CW_Constant;
24410     }
24411     break;
24412   case 'K':
24413     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24414       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
24415         weight = CW_Constant;
24416     }
24417     break;
24418   case 'L':
24419     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24420       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
24421         weight = CW_Constant;
24422     }
24423     break;
24424   case 'M':
24425     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24426       if (C->getZExtValue() <= 3)
24427         weight = CW_Constant;
24428     }
24429     break;
24430   case 'N':
24431     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24432       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
24433         weight = CW_Constant;
24434     }
24435     break;
24436   case 'G':
24437   case 'C':
24438     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
24439       weight = CW_Constant;
24440     }
24441     break;
24442   case 'e':
24443     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24444       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
24445           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
24446         weight = CW_Constant;
24447     }
24448     break;
24449   case 'Z':
24450     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
24451       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
24452         weight = CW_Constant;
24453     }
24454     break;
24455   }
24456   return weight;
24457 }
24458
24459 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
24460 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
24461 /// corresponding operand.
24462 const char *X86TargetLowering::
24463 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
24464   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
24465   // 'f' like normal targets.
24466   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
24467     if (Subtarget->hasSSE2())
24468       return "Y";
24469     if (Subtarget->hasSSE1())
24470       return "x";
24471   }
24472
24473   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
24474 }
24475
24476 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
24477 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
24478 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
24479                                                      std::string &Constraint,
24480                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
24481                                                      SelectionDAG &DAG) const {
24482   SDValue Result;
24483
24484   // Only support length 1 constraints for now.
24485   if (Constraint.length() > 1) return;
24486
24487   char ConstraintLetter = Constraint[0];
24488   switch (ConstraintLetter) {
24489   default: break;
24490   case 'I':
24491     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24492       if (C->getZExtValue() <= 31) {
24493         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24494         break;
24495       }
24496     }
24497     return;
24498   case 'J':
24499     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24500       if (C->getZExtValue() <= 63) {
24501         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24502         break;
24503       }
24504     }
24505     return;
24506   case 'K':
24507     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24508       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
24509         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24510         break;
24511       }
24512     }
24513     return;
24514   case 'N':
24515     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24516       if (C->getZExtValue() <= 255) {
24517         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24518         break;
24519       }
24520     }
24521     return;
24522   case 'e': {
24523     // 32-bit signed value
24524     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24525       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24526                                            C->getSExtValue())) {
24527         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24528         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
24529         break;
24530       }
24531     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24532     // memory models; it's complicated.
24533     }
24534     return;
24535   }
24536   case 'Z': {
24537     // 32-bit unsigned value
24538     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24539       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
24540                                            C->getZExtValue())) {
24541         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
24542         break;
24543       }
24544     }
24545     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
24546     // memory models; it's complicated.
24547     return;
24548   }
24549   case 'i': {
24550     // Literal immediates are always ok.
24551     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
24552       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24553       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24554       break;
24555     }
24556
24557     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24558     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24559     // be used as immediates.
24560     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24561       return;
24562
24563     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24564     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24565     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24566     int64_t Offset = 0;
24567
24568     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24569     while (1) {
24570       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24571         Offset += GA->getOffset();
24572         break;
24573       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24574         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24575           Offset += C->getZExtValue();
24576           Op = Op.getOperand(0);
24577           continue;
24578         }
24579       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24580         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24581           Offset += -C->getZExtValue();
24582           Op = Op.getOperand(0);
24583           continue;
24584         }
24585       }
24586
24587       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24588       return;
24589     }
24590
24591     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24592     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24593     // can't accept it.
24594     if (isGlobalStubReference(
24595             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24596       return;
24597
24598     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24599                                         GA->getValueType(0), Offset);
24600     break;
24601   }
24602   }
24603
24604   if (Result.getNode()) {
24605     Ops.push_back(Result);
24606     return;
24607   }
24608   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24609 }
24610
24611 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24612 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24613                                                 MVT VT) const {
24614   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24615   // register class.
24616   if (Constraint.size() == 1) {
24617     // GCC Constraint Letters
24618     switch (Constraint[0]) {
24619     default: break;
24620       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24621       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24622       // in the normal allocation?
24623     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24624       if (Subtarget->is64Bit()) {
24625         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24626           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24627         if (VT == MVT::i16)
24628           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24629         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24630           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24631         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24632           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24633         break;
24634       }
24635       // 32-bit fallthrough
24636     case 'Q':   // Q_REGS
24637       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24638         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24639       if (VT == MVT::i16)
24640         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24641       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24642         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24643       if (VT == MVT::i64)
24644         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24645       break;
24646     case 'r':   // GENERAL_REGS
24647     case 'l':   // INDEX_REGS
24648       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24649         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24650       if (VT == MVT::i16)
24651         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24652       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24653         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24654       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24655     case 'R':   // LEGACY_REGS
24656       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24657         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24658       if (VT == MVT::i16)
24659         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24660       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24661         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24662       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24663     case 'f':  // FP Stack registers.
24664       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24665       // value to the correct fpstack register class.
24666       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24667         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24668       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24669         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24670       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24671     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24672       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24673       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24674     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24675       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24676       // FALL THROUGH.
24677     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24678       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24679
24680       switch (VT.SimpleTy) {
24681       default: break;
24682       // Scalar SSE types.
24683       case MVT::f32:
24684       case MVT::i32:
24685         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24686       case MVT::f64:
24687       case MVT::i64:
24688         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24689       // Vector types.
24690       case MVT::v16i8:
24691       case MVT::v8i16:
24692       case MVT::v4i32:
24693       case MVT::v2i64:
24694       case MVT::v4f32:
24695       case MVT::v2f64:
24696         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24697       // AVX types.
24698       case MVT::v32i8:
24699       case MVT::v16i16:
24700       case MVT::v8i32:
24701       case MVT::v4i64:
24702       case MVT::v8f32:
24703       case MVT::v4f64:
24704         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24705       case MVT::v8f64:
24706       case MVT::v16f32:
24707       case MVT::v16i32:
24708       case MVT::v8i64:
24709         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24710       }
24711       break;
24712     }
24713   }
24714
24715   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24716   // constraint into a member of a register class.
24717   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24718   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24719
24720   // Not found as a standard register?
24721   if (!Res.second) {
24722     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24723     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24724         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24725         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24726         Constraint[3] == '(' &&
24727         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24728         Constraint[5] == ')' &&
24729         Constraint[6] == '}') {
24730
24731       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24732       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24733       return Res;
24734     }
24735
24736     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24737     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24738       Res.first = X86::FP0;
24739       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24740       return Res;
24741     }
24742
24743     // flags -> EFLAGS
24744     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24745       Res.first = X86::EFLAGS;
24746       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24747       return Res;
24748     }
24749
24750     // 'A' means EAX + EDX.
24751     if (Constraint == "A") {
24752       Res.first = X86::EAX;
24753       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24754       return Res;
24755     }
24756     return Res;
24757   }
24758
24759   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24760   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24761   // turn into {ax},{dx}.
24762   if (Res.second->hasType(VT))
24763     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24764
24765   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24766   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24767   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24768   // class and return the appropriate register.
24769   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24770     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24771       unsigned DestReg = 0;
24772       switch (Res.first) {
24773       default: break;
24774       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24775       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24776       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
24777       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
24778       }
24779       if (DestReg) {
24780         Res.first = DestReg;
24781         Res.second = &X86::GR8RegClass;
24782       }
24783     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
24784       unsigned DestReg = 0;
24785       switch (Res.first) {
24786       default: break;
24787       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
24788       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
24789       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
24790       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
24791       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
24792       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
24793       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
24794       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
24795       }
24796       if (DestReg) {
24797         Res.first = DestReg;
24798         Res.second = &X86::GR32RegClass;
24799       }
24800     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
24801       unsigned DestReg = 0;
24802       switch (Res.first) {
24803       default: break;
24804       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
24805       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
24806       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
24807       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
24808       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
24809       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
24810       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
24811       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
24812       }
24813       if (DestReg) {
24814         Res.first = DestReg;
24815         Res.second = &X86::GR64RegClass;
24816       }
24817     }
24818   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
24819              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
24820              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
24821              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
24822              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
24823              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
24824              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
24825              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
24826              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
24827     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
24828     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
24829     // target independent register mapper will just pick the first match it can
24830     // find, ignoring the required type.
24831
24832     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
24833       Res.second = &X86::FR32RegClass;
24834     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
24835       Res.second = &X86::FR64RegClass;
24836     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
24837       Res.second = &X86::VR128RegClass;
24838     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
24839       Res.second = &X86::VR256RegClass;
24840     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
24841       Res.second = &X86::VR512RegClass;
24842   }
24843
24844   return Res;
24845 }
24846
24847 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
24848                                             Type *Ty) const {
24849   // Scaling factors are not free at all.
24850   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
24851   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
24852   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
24853   // E.g.,
24854   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
24855   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
24856   // whereas:
24857   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
24858   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
24859   // and having less micro operations to execute.
24860   //
24861   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
24862   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
24863   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
24864   // E.g., on Haswell:
24865   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
24866   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
24867   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
24868     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
24869     // as soon as we use a second register.
24870     return AM.Scale != 0;
24871   return -1;
24872 }
24873
24874 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
24875   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
24876 }