[AVX512] Add 512b integer shift by variable intrinsics and patterns.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
index 73f30c4130ab222eb6d0884c4f87f5582d1baeff..63a3009fd8251ad23892cc89d72e25cc4e64c897 100644 (file)
@@ -249,9 +249,10 @@ void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
 
   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2
-  if (Subtarget->hasSlowDivide() && TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
-    addBypassSlowDiv(32, 8);
-    if (Subtarget->is64Bit())
+  if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
+    if (Subtarget->hasSlowDivide32()) 
+      addBypassSlowDiv(32, 8);
+    if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
       addBypassSlowDiv(64, 16);
   }
 
@@ -1320,13 +1321,21 @@ void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
 
       // Extract subvector is special because the value type
       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
-      if (VT.is128BitVector())
+      if (VT.is128BitVector()) {
+        if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
+          setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Custom);
+          setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Custom);
+        }
         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
-
+      }
       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
       if (!VT.is256BitVector())
         continue;
 
+      if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
+        setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
+        setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
+      }
       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
@@ -1493,9 +1502,13 @@ void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
       // Extract subvector is special because the value type
       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
-      if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector())
+      if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
-
+        if ( EltSize >= 32) {
+          setOperationAction(ISD::MLOAD,   VT, Legal);
+          setOperationAction(ISD::MSTORE,  VT, Legal);
+        }
+      }
       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
 
@@ -1511,6 +1524,8 @@ void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
+        setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
+        setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
       }
     }
     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
@@ -5740,76 +5755,112 @@ static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
 }
 
 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
-static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
-                                     unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
-                                     unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
+static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
                                      const X86Subtarget *Subtarget,
                                      const TargetLowering &TLI) {
-  // We know there's at least one non-zero element
-  unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
-  SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
-  while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
-         X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
-    ++FirstNonZeroIdx;
-    FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
+  // Find all zeroable elements.
+  bool Zeroable[4];
+  for (int i=0; i < 4; ++i) {
+    SDValue Elt = Op->getOperand(i);
+    Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
+  }
+  assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
+                       [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
+         "We expect at least two non-zero elements!");
+
+  // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
+  // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
+  SDValue FirstNonZero;
+  unsigned FirstNonZeroIdx;
+  for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
+    if (Zeroable[i])
+      continue;
+    SDValue Elt = Op->getOperand(i);
+    if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
+        !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
+      return SDValue();
+    // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
+    MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
+    if (!VT.is128BitVector())
+      return SDValue();
+    if (!FirstNonZero.getNode()) {
+      FirstNonZero = Elt;
+      FirstNonZeroIdx = i;
+    }
   }
 
-  if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
-      !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
-    return SDValue();
+  assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
+  SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
+  MVT VT = V1.getSimpleValueType();
 
-  SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
-  MVT VVT = V.getSimpleValueType();
-  if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
-    return SDValue();
+  // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
+  SDValue Elt;
+  unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
+  int Mask[4];
+  for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
+    if (Zeroable[EltIdx]) {
+      // The zero vector will be on the right hand side.
+      Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
+      continue;
+    }
 
-  unsigned FirstNonZeroDst =
-      cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
-  unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
-  unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
-  unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
+    Elt = Op->getOperand(EltIdx);
+    // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
+    EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
+    if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
+      break;
+    Mask[EltIdx] = EltIdx;
+  }
 
-  for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
-    SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
-    if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
-      continue;
+  if (EltIdx == 4) {
+    // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
+    SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
+    if (V1.getSimpleValueType() != VT)
+      V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
+    return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
+  }
 
-    // TODO: What else can be here? Deal with it.
-    if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
-      return SDValue();
+  // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
+  if (!Subtarget->hasSSE41())
+    return SDValue();
 
-    // TODO: Some optimizations are still possible here
-    // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
-    if (Elem.getOperand(0) != V)
-      return SDValue();
+  SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
+  if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
+    V1 = SDValue();
 
-    unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
-    if (Dst == Idx)
-      ++CorrectIdx;
-    else if (IncorrectIdx == -1U) {
-      IncorrectIdx = Idx;
-      IncorrectDst = Dst;
-    } else
-      // There was already one element with an incorrect index.
-      // We can't optimize this case to an insertps.
-      return SDValue();
+  bool CanFold = true;
+  for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
+    if (Zeroable[i])
+      continue;
+    
+    SDValue Current = Op->getOperand(i);
+    SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
+    if (!V1.getNode())
+      V1 = SrcVector;
+    CanFold = SrcVector == V1 &&
+      cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
   }
 
-  if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
-    SDLoc dl(Op);
-    EVT VT = Op.getSimpleValueType();
-    unsigned ElementMoveMask = 0;
-    if (IncorrectIdx == -1U)
-      ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
-    else
-      ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
+  if (!CanFold)
+    return SDValue();
 
-    SDValue InsertpsMask =
-        DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
-    return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
-  }
+  assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
+  if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
+    V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
+  if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
+    V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
 
-  return SDValue();
+  // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
+  unsigned ZMask = 0;
+  for (int i = 0; i < 4; ++i)
+    if (Zeroable[i])
+      ZMask |= 1 << i;
+
+  unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
+  assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
+  SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
+                               DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
+  return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
 }
 
 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
@@ -6997,8 +7048,7 @@ X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
 
   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
-    SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
-                                      NumZero, DAG, Subtarget, *this);
+    SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
     if (V.getNode())
       return V;
   }
@@ -9951,6 +10001,104 @@ static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
 }
 
+/// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
+/// shuffling each lane.
+///
+/// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
+/// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
+/// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
+/// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
+///
+/// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
+/// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
+/// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
+/// those are still *marginally* more expensive.
+static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+    SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
+    const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
+  assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
+         "This is only useful with multiple inputs.");
+
+  int Size = Mask.size();
+  int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
+  int NumLanes = Size / LaneSize;
+  assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
+
+  // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
+  // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
+  SmallVector<int, 4> Lanes;
+  Lanes.resize(NumLanes, -1);
+  SmallVector<int, 4> InLaneMask;
+  InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
+  for (int i = 0; i < Size; ++i) {
+    if (Mask[i] < 0)
+      continue;
+
+    int j = i / LaneSize;
+
+    if (Lanes[j] < 0) {
+      // First entry we've seen for this lane.
+      Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
+    } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
+      // This doesn't match the lane selected previously!
+      return SDValue();
+    }
+
+    // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
+    int k = i % LaneSize;
+    if (InLaneMask[k] < 0) {
+      InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
+    } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
+      // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
+      return SDValue();
+    }
+  }
+
+  // First shuffle the lanes into place.
+  MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
+                                VT.getSizeInBits() / 64);
+  SmallVector<int, 8> LaneMask;
+  LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
+  for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
+    if (Lanes[i] >= 0) {
+      LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
+      LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
+    }
+
+  V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
+  V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
+  SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
+
+  // Cast it back to the type we actually want.
+  LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
+
+  // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
+  SmallVector<int, 8> NewMask;
+  NewMask.resize(Size, -1);
+  for (int i = 0; i < Size; ++i)
+    if (Mask[i] >= 0)
+      NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
+  assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
+         "Must not introduce lane crosses at this point!");
+
+  return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
+}
+
+/// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
+/// given mask.
+///
+/// This returns true if the elements from a particular input are already in the
+/// slot required by the given mask and require no permutation.
+static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
+  assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
+  int Size = Mask.size();
+  for (int i = 0; i < Size; ++i)
+    if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
+      return false;
+
+  return true;
+}
+
 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
 ///
 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
@@ -10035,6 +10183,16 @@ static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
   }
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
+  // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
+  // instruction so skip this pattern.
+  if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
+                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
+    if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+            DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+      return Result;
+
   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
   // can fully permute the elements.
   if (Subtarget->hasAVX2())
@@ -10105,6 +10263,16 @@ static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
+  // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
+  // instruction so skip this pattern.
+  if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
+                                 isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
+    if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+            DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+      return Result;
+
   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
                                                     Mask, DAG);
@@ -10182,6 +10350,12 @@ static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
                                                    DAG);
   }
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle.
+  if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+          DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+    return Result;
+
   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
   // can fully permute the elements.
   if (Subtarget->hasAVX2())
@@ -10245,6 +10419,12 @@ static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
   }
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle.
+  if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+          DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+    return Result;
+
   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
                                                     Mask, DAG);
@@ -10270,12 +10450,6 @@ static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
                                                         Mask, Subtarget, DAG))
     return Broadcast;
 
-  // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
-  // element types.
-  if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
-    return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
-                                                   Mask, DAG);
-
   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
                                                 Subtarget, DAG))
     return Blend;
@@ -10295,6 +10469,12 @@ static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
 
   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
+    // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
+    // element types.
+    if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
+      return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
+                                                     Mask, DAG);
+
     SDValue PSHUFBMask[32];
     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
       if (Mask[i] == -1) {
@@ -10315,6 +10495,12 @@ static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
   }
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle.
+  if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+          DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+    return Result;
+
   // Otherwise fall back on generic lowering.
   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
 }
@@ -10339,12 +10525,6 @@ static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
                                                         Mask, Subtarget, DAG))
     return Broadcast;
 
-  // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
-  // element types.
-  if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
-    return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
-                                                   Mask, DAG);
-
   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
                                                 Subtarget, DAG))
     return Blend;
@@ -10368,6 +10548,12 @@ static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
 
   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
+    // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
+    // element types.
+    if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
+      return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
+                                                     Mask, DAG);
+
     SDValue PSHUFBMask[32];
     for (int i = 0; i < 32; ++i)
       PSHUFBMask[i] =
@@ -10380,6 +10566,12 @@ static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
   }
 
+  // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
+  // shuffle.
+  if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
+          DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
+    return Result;
+
   // Otherwise fall back on generic lowering.
   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
 }
@@ -10658,7 +10850,8 @@ static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
-  // indices for V2.
+  // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
+  // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
@@ -10675,8 +10868,18 @@ static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
           SumV2Indices += i;
         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
           SumV1Indices += i;
-      if (SumV2Indices < SumV1Indices)
+      if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
+      } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
+        int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
+        for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
+          if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
+            NumV2OddIndices += i % 2;
+          else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
+            NumV1OddIndices += i % 2;
+        if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
+          return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
+      }
     }
   }
 
@@ -13578,6 +13781,11 @@ static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
   EVT VecIntVT = V.getValueType();
   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
+  // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
+  // abort early.
+  if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
+    return SDValue();
+
   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
          "Unsupported custom type");
@@ -16664,7 +16872,11 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
                                               RoundingMode),
                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
     }
-                                              
+    case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
+      return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
+                                              Op.getOperand(2)),
+                                  Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
+    }                                             
     case CMP_MASK:
     case CMP_MASK_CC: {
       // Comparison intrinsics with masks.
@@ -16716,7 +16928,7 @@ static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget
     case VSHIFT_MASK:
       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
                                                       Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG),
-                                  Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);;
+                                  Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
     default:
       break;
     }
@@ -19084,7 +19296,7 @@ static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
 
   Type *RetTy = isF64
-    ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
+    ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
 
   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
@@ -19772,6 +19984,7 @@ X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
           isMOVLMask(M, SVT) ||
+          isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
           isSHUFPMask(M, SVT) ||
           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
@@ -20577,8 +20790,10 @@ X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
         .addReg(X86::RAX);
     }
   } else {
-    const char *StackProbeSymbol =
-      Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
+    const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
+                                    Subtarget->isTargetWindowsItanium())
+                                       ? "_chkstk"
+                                       : "_alloca";
 
     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
@@ -22483,7 +22698,7 @@ matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
 }
 
 static SDValue
-TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
+transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
   SDLoc dl(N);
   SDValue Cond = N->getOperand(0);
@@ -22496,18 +22711,6 @@ TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
       Cond = CondSrc->getOperand(0);
   }
 
-  MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
-  MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
-  unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
-  // There is no blend with immediate in AVX-512.
-  if (VT.is512BitVector())
-    return SDValue();
-
-  if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
-    return SDValue();
-  if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
-    return SDValue();
-
   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
     return SDValue();
 
@@ -22521,6 +22724,8 @@ TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
     return SDValue();
 
+  MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
+  unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
     // Be sure we emit undef where we can.
@@ -22530,6 +22735,9 @@ TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
   }
 
+  const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
+  if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
+    return SDValue();
   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
 }
 
@@ -22969,81 +23177,6 @@ static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
     }
   }
 
-  // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
-  if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
-      Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
-    if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
-        (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
-      bool CanFold = false;
-      unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
-      SDValue A = LHS;
-      SDValue B = RHS;
-      
-      if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
-        CanFold = true;
-
-        // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
-        // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
-        for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
-          CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
-      } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
-        CanFold = true;
-        std::swap(A, B);
-
-        // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
-        // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
-        for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
-          CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
-      }
-
-      if (CanFold) {
-        if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
-          return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
-        return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
-      }
-
-      if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
-        // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
-        //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
-        //                             (v2i64 (bitcast B)))))
-        //
-        // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
-        //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
-        //                             (v2f64 (bitcast B)))))
-        //
-        // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
-        //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
-        //                             (v2i64 (bitcast A)))))
-        //
-        // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
-        //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
-        //                             (v2f64 (bitcast A)))))
-
-        CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
-                   isZero(Cond.getOperand(1)) &&
-                   isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
-                   isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
-
-        if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
-            isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
-            isZero(Cond.getOperand(2)) &&
-            isZero(Cond.getOperand(3))) {
-          CanFold = true;
-          std::swap(LHS, RHS);
-        }
-
-        if (CanFold) {
-          EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
-          SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
-          SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
-          SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
-                                                NewB, DAG);
-          return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
-        }
-      }
-    }
-  }
-
   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
@@ -23128,7 +23261,7 @@ static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
       !DCI.isBeforeLegalize()) {
-    SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
+    SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
     if (Shuffle.getNode())
       return Shuffle;
   }
@@ -24194,11 +24327,12 @@ static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   SDLoc dl(Ld);
   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
 
-  // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
+  // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
+  // into two 16-byte operations.
   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
-  if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
+  if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
     if (NumElems < 2)
@@ -24241,13 +24375,11 @@ static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
 
-  // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
-  // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
-  // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
-  // memory  operation.
+  // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
+  // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
   unsigned Alignment = St->getAlignment();
   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
-  if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
+  if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
       StVT == VT && !IsAligned) {
     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
     if (NumElems < 2)