[X86][SSE] Update the cost table for integer-integer conversions on SSE2/SSE4.1.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86TargetTransformInfo.cpp
index 1b825df4c87360fcd69a420958d582d295ea5920..d33d57584128baf48f33c9ebda1195d42da28b38 100644 (file)
@@ -115,8 +115,7 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
     return Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
-  AVX2UniformConstCostTable[] = {
+  static const CostTblEntry AVX2UniformConstCostTable[] = {
     { ISD::SRA,  MVT::v4i64,   4 }, // 2 x psrad + shuffle.
 
     { ISD::SDIV, MVT::v16i16,  6 }, // vpmulhw sequence
@@ -127,12 +126,12 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
 
   if (Op2Info == TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue &&
       ST->hasAVX2()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX2UniformConstCostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX2UniformConstCostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX2UniformConstCostTable, ISD,
+                                            LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX512CostTable[] = {
+  static const CostTblEntry AVX512CostTable[] = {
     { ISD::SHL,     MVT::v16i32,    1 },
     { ISD::SRL,     MVT::v16i32,    1 },
     { ISD::SRA,     MVT::v16i32,    1 },
@@ -142,12 +141,11 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
   };
 
   if (ST->hasAVX512()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX512CostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX512CostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX512CostTable, ISD, LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX2CostTable[] = {
+  static const CostTblEntry AVX2CostTable[] = {
     // Shifts on v4i64/v8i32 on AVX2 is legal even though we declare to
     // customize them to detect the cases where shift amount is a scalar one.
     { ISD::SHL,     MVT::v4i32,    1 },
@@ -171,12 +169,11 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
       // is lowered into a vector multiply (vpmullw).
       return LT.first;
 
-    int Idx = CostTableLookup(AVX2CostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX2CostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX2CostTable, ISD, LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> XOPCostTable[] = {
+  static const CostTblEntry XOPCostTable[] = {
     // 128bit shifts take 1cy, but right shifts require negation beforehand.
     { ISD::SHL,     MVT::v16i8,    1 },
     { ISD::SRL,     MVT::v16i8,    2 },
@@ -207,12 +204,11 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
 
   // Look for XOP lowering tricks.
   if (ST->hasXOP()) {
-    int Idx = CostTableLookup(XOPCostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * XOPCostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(XOPCostTable, ISD, LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX2CustomCostTable[] = {
+  static const CostTblEntry AVX2CustomCostTable[] = {
     { ISD::SHL,  MVT::v32i8,      11 }, // vpblendvb sequence.
     { ISD::SHL,  MVT::v16i16,     10 }, // extend/vpsrlvd/pack sequence.
 
@@ -237,12 +233,12 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
 
   // Look for AVX2 lowering tricks for custom cases.
   if (ST->hasAVX2()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX2CustomCostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX2CustomCostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX2CustomCostTable, ISD,
+                                            LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
+  static const CostTblEntry
   SSE2UniformConstCostTable[] = {
     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
     // custom.
@@ -286,9 +282,9 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
     if (ISD == ISD::SDIV && LT.second == MVT::v4i32 && ST->hasSSE41())
       return LT.first * 15;
 
-    int Idx = CostTableLookup(SSE2UniformConstCostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * SSE2UniformConstCostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE2UniformConstCostTable, ISD,
+                                            LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
   if (ISD == ISD::SHL &&
@@ -313,7 +309,7 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
       ISD = ISD::MUL;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE2CostTable[] = {
+  static const CostTblEntry SSE2CostTable[] = {
     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
     // custom.
     // For some cases, where the shift amount is a scalar we would be able
@@ -366,12 +362,11 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
   };
 
   if (ST->hasSSE2()) {
-    int Idx = CostTableLookup(SSE2CostTable, ISD, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * SSE2CostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE2CostTable, ISD, LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTable[] = {
+  static const CostTblEntry AVX1CostTable[] = {
     // We don't have to scalarize unsupported ops. We can issue two half-sized
     // operations and we only need to extract the upper YMM half.
     // Two ops + 1 extract + 1 insert = 4.
@@ -393,21 +388,19 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
   if (ST->hasAVX() && !ST->hasAVX2()) {
     MVT VT = LT.second;
 
-    int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTable, ISD, VT);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX1CostTable[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX1CostTable, ISD, VT))
+      return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
   // Custom lowering of vectors.
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> CustomLowered[] = {
+  static const CostTblEntry CustomLowered[] = {
     // A v2i64/v4i64 and multiply is custom lowered as a series of long
     // multiplies(3), shifts(4) and adds(2).
     { ISD::MUL,     MVT::v2i64,    9 },
     { ISD::MUL,     MVT::v4i64,    9 },
   };
-  int Idx = CostTableLookup(CustomLowered, ISD, LT.second);
-  if (Idx != -1)
-    return LT.first * CustomLowered[Idx].Cost;
+  if (const auto *Entry = CostTableLookup(CustomLowered, ISD, LT.second))
+    return LT.first * Entry->Cost;
 
   // Special lowering of v4i32 mul on sse2, sse3: Lower v4i32 mul as 2x shuffle,
   // 2x pmuludq, 2x shuffle.
@@ -445,7 +438,7 @@ int X86TTIImpl::getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
     if (ST->hasAVX2() && LT.second == MVT::v16i16)
       return LT.first;
 
-    static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVXAltShuffleTbl[] = {
+    static const CostTblEntry AVXAltShuffleTbl[] = {
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v4i64, 1},  // vblendpd
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v4f64, 1},  // vblendpd
 
@@ -461,13 +454,12 @@ int X86TTIImpl::getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v32i8, 9}
     };
 
-    if (ST->hasAVX()) {
-      int Idx = CostTableLookup(AVXAltShuffleTbl, ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * AVXAltShuffleTbl[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasAVX())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVXAltShuffleTbl,
+                                              ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second))
+        return LT.first * Entry->Cost;
 
-    static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE41AltShuffleTbl[] = {
+    static const CostTblEntry SSE41AltShuffleTbl[] = {
       // These are lowered into movsd.
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2i64, 1},
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2f64, 1},
@@ -485,13 +477,12 @@ int X86TTIImpl::getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v16i8, 3}
     };
 
-    if (ST->hasSSE41()) {
-      int Idx = CostTableLookup(SSE41AltShuffleTbl, ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * SSE41AltShuffleTbl[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasSSE41())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE41AltShuffleTbl, ISD::VECTOR_SHUFFLE,
+                                              LT.second))
+        return LT.first * Entry->Cost;
 
-    static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSSE3AltShuffleTbl[] = {
+    static const CostTblEntry SSSE3AltShuffleTbl[] = {
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2i64, 1},  // movsd
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2f64, 1},  // movsd
 
@@ -504,13 +495,12 @@ int X86TTIImpl::getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v16i8, 3}  // pshufb + pshufb + or
     };
 
-    if (ST->hasSSSE3()) {
-      int Idx = CostTableLookup(SSSE3AltShuffleTbl, ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * SSSE3AltShuffleTbl[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasSSSE3())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSSE3AltShuffleTbl,
+                                              ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second))
+        return LT.first * Entry->Cost;
 
-    static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSEAltShuffleTbl[] = {
+    static const CostTblEntry SSEAltShuffleTbl[] = {
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2i64, 1},  // movsd
       {ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v2f64, 1},  // movsd
 
@@ -525,9 +515,9 @@ int X86TTIImpl::getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
     };
 
     // Fall-back (SSE3 and SSE2).
-    int Idx = CostTableLookup(SSEAltShuffleTbl, ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * SSEAltShuffleTbl[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSEAltShuffleTbl,
+                                            ISD::VECTOR_SHUFFLE, LT.second))
+      return LT.first * Entry->Cost;
     return BaseT::getShuffleCost(Kind, Tp, Index, SubTp);
   }
 
@@ -538,18 +528,34 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
   assert(ISD && "Invalid opcode");
 
-  static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
-  AVX512ConversionTbl[] = {
+  // FIXME: Need a better design of the cost table to handle non-simple types of
+  // potential massive combinations (elem_num x src_type x dst_type).
+
+  static const TypeConversionCostTblEntry AVX512DQConversionTbl[] = {
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f64,  MVT::v2i64,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64,  MVT::v4i64,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i64,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f32,  MVT::v2i64,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32,  MVT::v4i64,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32,  MVT::v8i64,  1 },
+
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v2i64, MVT::v2f64, 1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v4i64, MVT::v4f64, 1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v8i64, MVT::v8f64, 1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v2i64, MVT::v2f32, 1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v4i64, MVT::v4f32, 1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v8i64, MVT::v8f32, 1 },
+  };
+
+  static const TypeConversionCostTblEntry AVX512FConversionTbl[] = {
     { ISD::FP_EXTEND, MVT::v8f64,   MVT::v8f32,  1 },
     { ISD::FP_EXTEND, MVT::v8f64,   MVT::v16f32, 3 },
     { ISD::FP_ROUND,  MVT::v8f32,   MVT::v8f64,  1 },
-    { ISD::FP_ROUND,  MVT::v16f32,  MVT::v8f64,  3 },
 
     { ISD::TRUNCATE,  MVT::v16i8,   MVT::v16i32, 1 },
     { ISD::TRUNCATE,  MVT::v16i16,  MVT::v16i32, 1 },
     { ISD::TRUNCATE,  MVT::v8i16,   MVT::v8i64,  1 },
     { ISD::TRUNCATE,  MVT::v8i32,   MVT::v8i64,  1 },
-    { ISD::TRUNCATE,  MVT::v16i32,  MVT::v8i64,  4 },
 
     // v16i1 -> v16i32 - load + broadcast
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i1,  2 },
@@ -559,20 +565,49 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  1 },
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 1 },
     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 1 },
-    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v16i32, 3 },
-    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v16i32, 3 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  1 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v8i32,  1 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i64,  MVT::v8i16,  1 },
 
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i1,  3 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i8,  2 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i16, 2 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i32, 1 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i1,   4 },
+    { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i8,   2 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i16,  2 },
     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i32,  1 },
+
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i1,  3 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i8,  2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i16, 2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v16f32, MVT::v16i32, 1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32,  MVT::v8i32,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32,  MVT::v4i32,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i1,   4 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i16,  2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i32,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i8,   2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32,  MVT::v8i8,   2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32,  MVT::v8i16,  2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64,  MVT::v4i8,   2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64,  MVT::v4i16,  2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64,  MVT::v4i32,  1 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f64,  MVT::v2i8,   2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f64,  MVT::v2i16,  5 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f32,  MVT::v2i32,  2 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f64,  MVT::v2i64,  5 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64,  MVT::v4i64, 12 },
+    { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f64,  MVT::v8i64, 26 },
+
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v2i32,  MVT::v2f32,  1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v4i32,  MVT::v4f32,  1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v8i32,  MVT::v8f32,  1 },
+    { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v16i32, MVT::v16f32, 1 },
   };
 
-  static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
-  AVX2ConversionTbl[] = {
+  static const TypeConversionCostTblEntry AVX2ConversionTbl[] = {
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  1 },
     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  1 },
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,   3 },
@@ -603,8 +638,7 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32,  MVT::v8i32,  8 },
   };
 
-  static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
-  AVXConversionTbl[] = {
+  static const TypeConversionCostTblEntry AVXConversionTbl[] = {
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8, 4 },
     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8, 4 },
     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,  7 },
@@ -674,8 +708,38 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
     { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v4i32, MVT::v4f64, 4*4 },
   };
 
-  static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
-  SSE2ConvTbl[] = {
+  static const TypeConversionCostTblEntry SSE41ConversionTbl[] = {
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 4 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 4 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  2 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  2 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i16,  1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i16,  1 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  4 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  4 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   2 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   2 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i8,   1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i8,   1 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  2 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  2 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i16,  MVT::v8i8,   1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i16,  MVT::v8i8,   1 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i16,  MVT::v4i8,   1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i16,  MVT::v4i8,   2 },
+
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i16, MVT::v16i32, 6 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i16,  MVT::v8i32,  3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i16,  MVT::v4i32,  1 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i8,  MVT::v16i32, 30 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,   MVT::v8i32,  3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,   MVT::v4i32,  1 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i8,  MVT::v16i16, 3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,   MVT::v8i16,  1 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,   MVT::v4i16,  2 },
+  };
+
+  static const TypeConversionCostTblEntry SSE2ConversionTbl[] = {
     // These are somewhat magic numbers justified by looking at the output of
     // Intel's IACA, running some kernels and making sure when we take
     // legalization into account the throughput will be overestimated.
@@ -696,23 +760,44 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v4i32, 15 },
     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v8i16, 15 },
     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v16i8, 8 },
+
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 6 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i16, 8 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  3 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  4 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i16,  1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i16,  2 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  9 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i32, MVT::v16i8,  12 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   6 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   6 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i8,   2 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i32,  MVT::v4i8,   3 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  3 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  4 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i16,  MVT::v8i8,   1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i16,  MVT::v8i8,   2 },
+    { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i16,  MVT::v4i8,   1 },
+    { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i16,  MVT::v4i8,   6 },
+
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i16, MVT::v16i32, 14 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i16,  MVT::v8i32,  7 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i16,  MVT::v4i32,  3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i8,  MVT::v16i32, 31 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,   MVT::v8i32,  4 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,   MVT::v4i32,  3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i8,  MVT::v16i16, 3 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,   MVT::v8i16,  2 },
+    { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,   MVT::v4i16,  4 },
   };
 
   std::pair<int, MVT> LTSrc = TLI->getTypeLegalizationCost(DL, Src);
   std::pair<int, MVT> LTDest = TLI->getTypeLegalizationCost(DL, Dst);
 
   if (ST->hasSSE2() && !ST->hasAVX()) {
-    int Idx =
-        ConvertCostTableLookup(SSE2ConvTbl, ISD, LTDest.second, LTSrc.second);
-    if (Idx != -1)
-      return LTSrc.first * SSE2ConvTbl[Idx].Cost;
-  }
-
-  if (ST->hasAVX512()) {
-    int Idx = ConvertCostTableLookup(AVX512ConversionTbl, ISD, LTDest.second,
-                                     LTSrc.second);
-    if (Idx != -1)
-      return AVX512ConversionTbl[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(SSE2ConversionTbl, ISD,
+                                                   LTDest.second, LTSrc.second))
+      return LTSrc.first * Entry->Cost;
   }
 
   EVT SrcTy = TLI->getValueType(DL, Src);
@@ -722,18 +807,44 @@ int X86TTIImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
   if (!SrcTy.isSimple() || !DstTy.isSimple())
     return BaseT::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
 
+  if (ST->hasDQI())
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(AVX512DQConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
+
+  if (ST->hasAVX512())
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(AVX512FConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
+
   if (ST->hasAVX2()) {
-    int Idx = ConvertCostTableLookup(AVX2ConversionTbl, ISD,
-                                     DstTy.getSimpleVT(), SrcTy.getSimpleVT());
-    if (Idx != -1)
-      return AVX2ConversionTbl[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(AVX2ConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
   }
 
   if (ST->hasAVX()) {
-    int Idx = ConvertCostTableLookup(AVXConversionTbl, ISD, DstTy.getSimpleVT(),
-                                     SrcTy.getSimpleVT());
-    if (Idx != -1)
-      return AVXConversionTbl[Idx].Cost;
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(AVXConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
+  }
+
+  if (ST->hasSSE41()) {
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(SSE41ConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
+  }
+
+  if (ST->hasSSE2()) {
+    if (const auto *Entry = ConvertCostTableLookup(SSE2ConversionTbl, ISD,
+                                                   DstTy.getSimpleVT(),
+                                                   SrcTy.getSimpleVT()))
+      return Entry->Cost;
   }
 
   return BaseT::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
@@ -748,7 +859,7 @@ int X86TTIImpl::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy) {
   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
   assert(ISD && "Invalid opcode");
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTbl[] = {
+  static const CostTblEntry SSE42CostTbl[] = {
     { ISD::SETCC,   MVT::v2f64,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v4f32,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v2i64,   1 },
@@ -757,7 +868,7 @@ int X86TTIImpl::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy) {
     { ISD::SETCC,   MVT::v16i8,   1 },
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTbl[] = {
+  static const CostTblEntry AVX1CostTbl[] = {
     { ISD::SETCC,   MVT::v4f64,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v8f32,   1 },
     // AVX1 does not support 8-wide integer compare.
@@ -767,43 +878,35 @@ int X86TTIImpl::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy) {
     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   4 },
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX2CostTbl[] = {
+  static const CostTblEntry AVX2CostTbl[] = {
     { ISD::SETCC,   MVT::v4i64,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v8i32,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v16i16,  1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   1 },
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX512CostTbl[] = {
+  static const CostTblEntry AVX512CostTbl[] = {
     { ISD::SETCC,   MVT::v8i64,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v16i32,  1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v8f64,   1 },
     { ISD::SETCC,   MVT::v16f32,  1 },
   };
 
-  if (ST->hasAVX512()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX512CostTbl, ISD, MTy);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX512CostTbl[Idx].Cost;
-  }
+  if (ST->hasAVX512())
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX512CostTbl, ISD, MTy))
+      return LT.first * Entry->Cost;
 
-  if (ST->hasAVX2()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX2CostTbl, ISD, MTy);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX2CostTbl[Idx].Cost;
-  }
+  if (ST->hasAVX2())
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX2CostTbl, ISD, MTy))
+      return LT.first * Entry->Cost;
 
-  if (ST->hasAVX()) {
-    int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTbl, ISD, MTy);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * AVX1CostTbl[Idx].Cost;
-  }
+  if (ST->hasAVX())
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX1CostTbl, ISD, MTy))
+      return LT.first * Entry->Cost;
 
-  if (ST->hasSSE42()) {
-    int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTbl, ISD, MTy);
-    if (Idx != -1)
-      return LT.first * SSE42CostTbl[Idx].Cost;
-  }
+  if (ST->hasSSE42())
+    if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE42CostTbl, ISD, MTy))
+      return LT.first * Entry->Cost;
 
   return BaseT::getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy, CondTy);
 }
@@ -919,8 +1022,9 @@ int X86TTIImpl::getMaskedMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *SrcTy,
 
   // Legalize the type.
   std::pair<int, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(DL, SrcVTy);
+  auto VT = TLI->getValueType(DL, SrcVTy);
   int Cost = 0;
-  if (LT.second != TLI->getValueType(DL, SrcVTy).getSimpleVT() &&
+  if (VT.isSimple() && LT.second != VT.getSimpleVT() &&
       LT.second.getVectorNumElements() == NumElem)
     // Promotion requires expand/truncate for data and a shuffle for mask.
     Cost += getShuffleCost(TTI::SK_Alternate, SrcVTy, 0, nullptr) +
@@ -965,7 +1069,7 @@ int X86TTIImpl::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
   // We use the Intel Architecture Code Analyzer(IACA) to measure the throughput
   // and make it as the cost.
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTblPairWise[] = {
+  static const CostTblEntry SSE42CostTblPairWise[] = {
     { ISD::FADD,  MVT::v2f64,   2 },
     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   2 },      // The data reported by the IACA tool is "1.6".
@@ -973,7 +1077,7 @@ int X86TTIImpl::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   5 },
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTblPairWise[] = {
+  static const CostTblEntry AVX1CostTblPairWise[] = {
     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
     { ISD::FADD,  MVT::v4f64,   5 },
     { ISD::FADD,  MVT::v8f32,   7 },
@@ -984,7 +1088,7 @@ int X86TTIImpl::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
     { ISD::ADD,   MVT::v8i32,   5 },
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTblNoPairWise[] = {
+  static const CostTblEntry SSE42CostTblNoPairWise[] = {
     { ISD::FADD,  MVT::v2f64,   2 },
     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   2 },      // The data reported by the IACA tool is "1.6".
@@ -992,7 +1096,7 @@ int X86TTIImpl::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   4 },      // The data reported by the IACA tool is "4.3".
   };
 
-  static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTblNoPairWise[] = {
+  static const CostTblEntry AVX1CostTblNoPairWise[] = {
     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   3 },
     { ISD::FADD,  MVT::v4f64,   3 },
     { ISD::FADD,  MVT::v8f32,   4 },
@@ -1004,29 +1108,21 @@ int X86TTIImpl::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
   };
 
   if (IsPairwise) {
-    if (ST->hasAVX()) {
-      int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTblPairWise, ISD, MTy);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * AVX1CostTblPairWise[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasAVX())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX1CostTblPairWise, ISD, MTy))
+        return LT.first * Entry->Cost;
 
-    if (ST->hasSSE42()) {
-      int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTblPairWise, ISD, MTy);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * SSE42CostTblPairWise[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasSSE42())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE42CostTblPairWise, ISD, MTy))
+        return LT.first * Entry->Cost;
   } else {
-    if (ST->hasAVX()) {
-      int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTblNoPairWise, ISD, MTy);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * AVX1CostTblNoPairWise[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasAVX())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(AVX1CostTblNoPairWise, ISD, MTy))
+        return LT.first * Entry->Cost;
 
-    if (ST->hasSSE42()) {
-      int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTblNoPairWise, ISD, MTy);
-      if (Idx != -1)
-        return LT.first * SSE42CostTblNoPairWise[Idx].Cost;
-    }
+    if (ST->hasSSE42())
+      if (const auto *Entry = CostTableLookup(SSE42CostTblNoPairWise, ISD, MTy))
+        return LT.first * Entry->Cost;
   }
 
   return BaseT::getReductionCost(Opcode, ValTy, IsPairwise);
@@ -1191,10 +1287,8 @@ int X86TTIImpl::getIntImmCost(Intrinsic::ID IID, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 
 bool X86TTIImpl::isLegalMaskedLoad(Type *DataTy) {
   Type *ScalarTy = DataTy->getScalarType();
-  // TODO: Pointers should also be legal,
-  // but it requires additional support in composing intrinsics name.
-  // getPrimitiveSizeInBits() returns 0 for PointerType
-  int DataWidth = ScalarTy->getPrimitiveSizeInBits();
+  int DataWidth = isa<PointerType>(ScalarTy) ?
+    DL.getPointerSizeInBits() : ScalarTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
   return (DataWidth >= 32 && ST->hasAVX2());
 }
@@ -1217,10 +1311,8 @@ bool X86TTIImpl::isLegalMaskedGather(Type *DataTy) {
   if (isa<VectorType>(DataTy) && !isPowerOf2_32(DataTy->getVectorNumElements()))
     return false;
   Type *ScalarTy = DataTy->getScalarType();
-  // TODO: Pointers should also be legal,
-  // but it requires additional support in composing intrinsics name.
-  // getPrimitiveSizeInBits() returns 0 for PointerType
-  int DataWidth = ScalarTy->getPrimitiveSizeInBits();
+  int DataWidth = isa<PointerType>(ScalarTy) ?
+    DL.getPointerSizeInBits() : ScalarTy->getPrimitiveSizeInBits();
 
   // AVX-512 allows gather and scatter
   return DataWidth >= 32 && ST->hasAVX512();