[x86] Teach the new vector shuffle lowering to also use pmovzx for v4i32
[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::PSHUFB:
3543   case X86ISD::PSHUFD:
3544   case X86ISD::PSHUFHW:
3545   case X86ISD::PSHUFLW:
3546   case X86ISD::SHUFP:
3547   case X86ISD::PALIGNR:
3548   case X86ISD::MOVLHPS:
3549   case X86ISD::MOVLHPD:
3550   case X86ISD::MOVHLPS:
3551   case X86ISD::MOVLPS:
3552   case X86ISD::MOVLPD:
3553   case X86ISD::MOVSHDUP:
3554   case X86ISD::MOVSLDUP:
3555   case X86ISD::MOVDDUP:
3556   case X86ISD::MOVSS:
3557   case X86ISD::MOVSD:
3558   case X86ISD::UNPCKL:
3559   case X86ISD::UNPCKH:
3560   case X86ISD::VPERMILP:
3561   case X86ISD::VPERM2X128:
3562   case X86ISD::VPERMI:
3563     return true;
3564   }
3565 }
3566
3567 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3568                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3569   switch(Opc) {
3570   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3571   case X86ISD::MOVSHDUP:
3572   case X86ISD::MOVSLDUP:
3573   case X86ISD::MOVDDUP:
3574     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3575   }
3576 }
3577
3578 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3579                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3580                                     SelectionDAG &DAG) {
3581   switch(Opc) {
3582   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3583   case X86ISD::PSHUFD:
3584   case X86ISD::PSHUFHW:
3585   case X86ISD::PSHUFLW:
3586   case X86ISD::VPERMILP:
3587   case X86ISD::VPERMI:
3588     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3589   }
3590 }
3591
3592 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3593                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3594                                     SelectionDAG &DAG) {
3595   switch(Opc) {
3596   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3597   case X86ISD::PALIGNR:
3598   case X86ISD::VALIGN:
3599   case X86ISD::SHUFP:
3600   case X86ISD::VPERM2X128:
3601     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3602                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3603   }
3604 }
3605
3606 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3607                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3608   switch(Opc) {
3609   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3610   case X86ISD::MOVLHPS:
3611   case X86ISD::MOVLHPD:
3612   case X86ISD::MOVHLPS:
3613   case X86ISD::MOVLPS:
3614   case X86ISD::MOVLPD:
3615   case X86ISD::MOVSS:
3616   case X86ISD::MOVSD:
3617   case X86ISD::UNPCKL:
3618   case X86ISD::UNPCKH:
3619     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3620   }
3621 }
3622
3623 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3624   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3625   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3626       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3627   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3628   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3629
3630   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3631     // Set up a frame object for the return address.
3632     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3633     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3634                                                            -(int64_t)SlotSize,
3635                                                            false);
3636     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3637   }
3638
3639   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3640 }
3641
3642 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3643                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3644   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3645   if (!isInt<32>(Offset))
3646     return false;
3647
3648   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3649   // restrictions.
3650   if (!hasSymbolicDisplacement)
3651     return true;
3652
3653   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3654   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3655     return false;
3656
3657   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3658   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3659   // that all objects are in the positive half of address space.
3660   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3661     return true;
3662
3663   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3664   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3665   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3666   if (M == CodeModel::Kernel && Offset > 0)
3667     return true;
3668
3669   return false;
3670 }
3671
3672 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3673 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3674 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3675                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3676   switch (CallingConv) {
3677   default:
3678     return false;
3679   case CallingConv::X86_StdCall:
3680   case CallingConv::X86_FastCall:
3681   case CallingConv::X86_ThisCall:
3682     return !is64Bit;
3683   case CallingConv::Fast:
3684   case CallingConv::GHC:
3685   case CallingConv::HiPE:
3686     if (IsVarArg)
3687       return false;
3688     return TailCallOpt;
3689   }
3690 }
3691
3692 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3693 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3694   switch (X86CC) {
3695   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3696   case X86::COND_E:     return true;
3697   case X86::COND_G:     return false;
3698   case X86::COND_GE:    return false;
3699   case X86::COND_L:     return false;
3700   case X86::COND_LE:    return false;
3701   case X86::COND_NE:    return true;
3702   case X86::COND_B:     return true;
3703   case X86::COND_A:     return true;
3704   case X86::COND_BE:    return true;
3705   case X86::COND_AE:    return true;
3706   }
3707   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3708 }
3709
3710 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3711 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3712 /// comparison to make.
3713 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3714                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3715   if (!isFP) {
3716     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3717       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3718         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3719         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3720         return X86::COND_NS;
3721       }
3722       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3723         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3724         return X86::COND_S;
3725       }
3726       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3727         // X < 1   -> X <= 0
3728         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3729         return X86::COND_LE;
3730       }
3731     }
3732
3733     switch (SetCCOpcode) {
3734     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3735     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3736     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3737     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3738     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3739     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3740     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3741     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3742     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3743     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3744     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3745     }
3746   }
3747
3748   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3749
3750   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3751   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3752       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3753     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3754     std::swap(LHS, RHS);
3755   }
3756
3757   switch (SetCCOpcode) {
3758   default: break;
3759   case ISD::SETOLT:
3760   case ISD::SETOLE:
3761   case ISD::SETUGT:
3762   case ISD::SETUGE:
3763     std::swap(LHS, RHS);
3764     break;
3765   }
3766
3767   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3768   // ZF  PF  CF   op
3769   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3770   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3771   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3772   //  1 | 1 | 1 | unordered
3773   switch (SetCCOpcode) {
3774   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3775   case ISD::SETUEQ:
3776   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3777   case ISD::SETOLT:              // flipped
3778   case ISD::SETOGT:
3779   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3780   case ISD::SETOLE:              // flipped
3781   case ISD::SETOGE:
3782   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3783   case ISD::SETUGT:              // flipped
3784   case ISD::SETULT:
3785   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3786   case ISD::SETUGE:              // flipped
3787   case ISD::SETULE:
3788   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3789   case ISD::SETONE:
3790   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3791   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3792   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3793   case ISD::SETOEQ:
3794   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3795   }
3796 }
3797
3798 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3799 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3800 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3801 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3802   switch (X86CC) {
3803   default:
3804     return false;
3805   case X86::COND_B:
3806   case X86::COND_BE:
3807   case X86::COND_E:
3808   case X86::COND_P:
3809   case X86::COND_A:
3810   case X86::COND_AE:
3811   case X86::COND_NE:
3812   case X86::COND_NP:
3813     return true;
3814   }
3815 }
3816
3817 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3818 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3819 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3820 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3821   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3822     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3823       return true;
3824   }
3825   return false;
3826 }
3827
3828 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3829 /// to just the constant itself.
3830 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3831                                                           Type *Ty) const {
3832   assert(Ty->isIntegerTy());
3833
3834   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3835   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3836     return false;
3837   return true;
3838 }
3839
3840 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3841 /// the specified range (L, H].
3842 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3843   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3844 }
3845
3846 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3847 /// specified value.
3848 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3849   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3850 }
3851
3852 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3853 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3854 /// sequential range (L, L+Pos]. or is undef.
3855 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3856                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3857   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3858     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3859       return false;
3860   return true;
3861 }
3862
3863 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3864 /// is suitable for input to PSHUFD or PSHUFW.  That is, it doesn't reference
3865 /// the second operand.
3866 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
3867   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32 )
3868     return (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4 && Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4);
3869   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
3870     return (Mask[0] < 2 && Mask[1] < 2);
3871   return false;
3872 }
3873
3874 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3875 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3876 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3877   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3878     return false;
3879
3880   // Lower quadword copied in order or undef.
3881   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3882     return false;
3883
3884   // Upper quadword shuffled.
3885   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3886     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3887       return false;
3888
3889   if (VT == MVT::v16i16) {
3890     // Lower quadword copied in order or undef.
3891     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3892       return false;
3893
3894     // Upper quadword shuffled.
3895     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3896       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3897         return false;
3898   }
3899
3900   return true;
3901 }
3902
3903 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3904 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3905 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3906   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3907     return false;
3908
3909   // Upper quadword copied in order.
3910   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3911     return false;
3912
3913   // Lower quadword shuffled.
3914   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3915     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3916       return false;
3917
3918   if (VT == MVT::v16i16) {
3919     // Upper quadword copied in order.
3920     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3921       return false;
3922
3923     // Lower quadword shuffled.
3924     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3925       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3926         return false;
3927   }
3928
3929   return true;
3930 }
3931
3932 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3933 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3934 /// right-shift.
3935 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
3936   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3937   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
3938   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
3939
3940   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
3941   if (NumLaneElts == 2)
3942     return false;
3943
3944   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
3945     unsigned i;
3946     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
3947       if (Mask[i+l] >= 0)
3948         break;
3949     }
3950
3951     // Lane is all undef, go to next lane
3952     if (i == NumLaneElts)
3953       continue;
3954
3955     int Start = Mask[i+l];
3956
3957     // Make sure its in this lane in one of the sources
3958     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
3959         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3960       return false;
3961
3962     // If not lane 0, then we must match lane 0
3963     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
3964       return false;
3965
3966     // Correct second source to be contiguous with first source
3967     if (Start >= (int)NumElts)
3968       Start -= NumElts - NumLaneElts;
3969
3970     // Make sure we're shifting in the right direction.
3971     if (Start <= (int)(i+l))
3972       return false;
3973
3974     Start -= i;
3975
3976     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
3977     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
3978       int Idx = Mask[i+l];
3979
3980       // Make sure its in this lane
3981       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
3982           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
3983         return false;
3984
3985       // If not lane 0, then we must match lane 0
3986       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
3987         return false;
3988
3989       if (Idx >= (int)NumElts)
3990         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
3991
3992       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
3993         return false;
3994
3995     }
3996   }
3997
3998   return true;
3999 }
4000
4001 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4002 /// suitable for input to PALIGNR.
4003 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4004                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4005   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4006       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4007       VT.is512BitVector())
4008     // FIXME: Add AVX512BW.
4009     return false;
4010
4011   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4012 }
4013
4014 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4015 /// suitable for input to VALIGN.
4016 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4017                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4018   // FIXME: Add AVX512VL.
4019   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4020     return false;
4021   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4022 }
4023
4024 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4025 /// the two vector operands have swapped position.
4026 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4027                                      unsigned NumElems) {
4028   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4029     int idx = Mask[i];
4030     if (idx < 0)
4031       continue;
4032     else if (idx < (int)NumElems)
4033       Mask[i] = idx + NumElems;
4034     else
4035       Mask[i] = idx - NumElems;
4036   }
4037 }
4038
4039 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4040 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4041 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4042 /// reverse of what x86 shuffles want.
4043 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4044
4045   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4046   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4047   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4048
4049   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4050     return false;
4051
4052   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4053   bool symetricMaskRequired =
4054     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4055
4056   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4057   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4058   // chunk must come from a different source chunk.
4059   //
4060   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4061   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4062   //
4063   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4064   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4065   //
4066   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4067   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4068   // chunk must come from a different source chunk.
4069   //
4070   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4071   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4072   //
4073   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4074   //
4075   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4076   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4077   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4078     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4079       int Idx = Mask[i+l];
4080       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4081       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4082         return false;
4083       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4084       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4085       // VPERMILPS works with masks.
4086       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4087         continue;
4088       if (MaskVal[i] < 0) {
4089         MaskVal[i] = Idx - l;
4090         continue;
4091       }
4092       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4093         return false;
4094     }
4095   }
4096
4097   return true;
4098 }
4099
4100 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4101 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4102 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4103   if (!VT.is128BitVector())
4104     return false;
4105
4106   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4107
4108   if (NumElems != 4)
4109     return false;
4110
4111   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4112   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4113          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4114          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4115          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4116 }
4117
4118 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4119 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4120 /// <2, 3, 2, 3>
4121 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4122   if (!VT.is128BitVector())
4123     return false;
4124
4125   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4126
4127   if (NumElems != 4)
4128     return false;
4129
4130   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4131          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4132          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4133          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4134 }
4135
4136 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4137 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4138 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4139   if (!VT.is128BitVector())
4140     return false;
4141
4142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4143
4144   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4145     return false;
4146
4147   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4148     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4149       return false;
4150
4151   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4152     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4153       return false;
4154
4155   return true;
4156 }
4157
4158 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4159 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4160 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4161   if (!VT.is128BitVector())
4162     return false;
4163
4164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4165
4166   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4167     return false;
4168
4169   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4170     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4171       return false;
4172
4173   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4174     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4175       return false;
4176
4177   return true;
4178 }
4179
4180 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4181 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4182 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4183 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4184   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4185   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4186     return false;
4187
4188   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4189   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4190   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4191     if (Mask[i] == -1) {
4192       ++CorrectPosV1;
4193       ++CorrectPosV2;
4194       continue;
4195     }
4196
4197     if (Mask[i] == i)
4198       ++CorrectPosV1;
4199     else if (Mask[i] == i + 4)
4200       ++CorrectPosV2;
4201   }
4202
4203   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4204     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4205     // vector, and one from another.
4206     return true;
4207
4208   return false;
4209 }
4210
4211 //
4212 // Some special combinations that can be optimized.
4213 //
4214 static
4215 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4216                                SelectionDAG &DAG) {
4217   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4218   SDLoc dl(SVOp);
4219
4220   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4221     return SDValue();
4222
4223   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4224
4225   // These are the special masks that may be optimized.
4226   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4227   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4228   bool MatchEvenMask = true;
4229   bool MatchOddMask  = true;
4230   for (int i=0; i<8; ++i) {
4231     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4232       MatchEvenMask = false;
4233     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4234       MatchOddMask = false;
4235   }
4236
4237   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4238     return SDValue();
4239
4240   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4241
4242   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4243   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4244
4245   if (MatchEvenMask) {
4246     // Shift the second operand right to 32 bits.
4247     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4248     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4249   } else {
4250     // Shift the first operand left to 32 bits.
4251     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4252     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4253   }
4254   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4255   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4256 }
4257
4258 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4259 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4260 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4261                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4262
4263   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4264          "Unsupported vector type for unpckl");
4265
4266   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4267   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4268       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4269     return false;
4270
4271   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4272          "Unsupported vector type for unpckh");
4273
4274   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4275   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4276   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4277
4278   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4279     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4280       int BitI  = Mask[l+i];
4281       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4282       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4283         return false;
4284       if (V2IsSplat) {
4285         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4286           return false;
4287       } else {
4288         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4289           return false;
4290       }
4291     }
4292   }
4293
4294   return true;
4295 }
4296
4297 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4298 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4299 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4300                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4301   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4302          "Unsupported vector type for unpckh");
4303
4304   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4305   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4306       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4307     return false;
4308
4309   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4310          "Unsupported vector type for unpckh");
4311
4312   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4313   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4314   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4315
4316   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4317     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4318       int BitI  = Mask[l+i];
4319       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4320       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4321         return false;
4322       if (V2IsSplat) {
4323         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4324           return false;
4325       } else {
4326         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4327           return false;
4328       }
4329     }
4330   }
4331   return true;
4332 }
4333
4334 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4335 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4336 /// <0, 0, 1, 1>
4337 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4338   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4339   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4340
4341   if (VT.is512BitVector())
4342     return false;
4343   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4344          "Unsupported vector type for unpckh");
4345
4346   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4347       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4348     return false;
4349
4350   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4351   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4352   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4353   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4354   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4355     return false;
4356
4357   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4358   // independently on 128-bit lanes.
4359   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4360   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4361
4362   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4363     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4364       int BitI  = Mask[l+i];
4365       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4366
4367       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4368         return false;
4369       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4370         return false;
4371     }
4372   }
4373
4374   return true;
4375 }
4376
4377 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4378 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4379 /// <2, 2, 3, 3>
4380 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4381   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4382
4383   if (VT.is512BitVector())
4384     return false;
4385
4386   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4387          "Unsupported vector type for unpckh");
4388
4389   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4390       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4391     return false;
4392
4393   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4394   // independently on 128-bit lanes.
4395   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4396   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4397
4398   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4399     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4400       int BitI  = Mask[l+i];
4401       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4402       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4403         return false;
4404       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4405         return false;
4406     }
4407   }
4408   return true;
4409 }
4410
4411 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4412 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4413 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4414   if (!VT.is512BitVector())
4415     return false;
4416
4417   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4418   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4419   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4420     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4421       *Imm = 1;
4422       return true;
4423     }
4424   }
4425   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4426     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4427       *Imm = 0;
4428       return true;
4429     }
4430   }
4431   return false;
4432 }
4433
4434 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4435 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4436 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4437 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4438   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4439     return false;
4440   if (!VT.is128BitVector())
4441     return false;
4442
4443   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4444
4445   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4446     return false;
4447
4448   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4449     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4450       return false;
4451
4452   return true;
4453 }
4454
4455 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4456 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4457 /// shuffle bellow:
4458 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4459 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4460 /// the second half of V2.
4461 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4462   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4463     return false;
4464
4465   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4466   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4467   // B must come from C, D, E or F.
4468   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4469   bool MatchA = false, MatchB = false;
4470
4471   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4472   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4473     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4474       MatchA = true;
4475       break;
4476     }
4477   }
4478
4479   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4480   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4481     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4482       MatchB = true;
4483       break;
4484     }
4485   }
4486
4487   return MatchA && MatchB;
4488 }
4489
4490 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4491 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4492 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4493   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4494
4495   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4496
4497   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4498   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4499     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4500       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4501       break;
4502     }
4503   }
4504   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4505     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4506       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4507       break;
4508     }
4509   }
4510
4511   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4512 }
4513
4514 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4515 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4516   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4517   if (EltSize < 32)
4518     return false;
4519
4520   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4521   Imm8 = 0;
4522   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4523     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4524       if (Mask[i] < 0)
4525         continue;
4526       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4527     }
4528     return true;
4529   }
4530
4531   unsigned LaneSize = 4;
4532   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4533
4534   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4535     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4536       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4537         return false;
4538       if (Mask[i+l] < 0)
4539         continue;
4540       if (MaskVal[i] < 0) {
4541         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4542         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4543         continue;
4544       }
4545       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4546         return false;
4547     }
4548   }
4549   return true;
4550 }
4551
4552 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4553 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4554 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4555 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4556 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4557 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4558 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4559 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4560   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4561   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4562     return false;
4563   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4564   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4565
4566   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4567   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4568   // 2 or 4 elements in one lane
4569
4570   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4571   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4572     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4573       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4574         return false;
4575       if (symetricMaskRequired) {
4576         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4577           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4578           continue;
4579         }
4580         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4581           return false;
4582       }
4583     }
4584   }
4585   return true;
4586 }
4587
4588 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4589 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4590 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4591 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4592                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4593   if (!VT.is128BitVector())
4594     return false;
4595
4596   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4597   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4598     return false;
4599
4600   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4601     return false;
4602
4603   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4604     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4605           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4606           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4607       return false;
4608
4609   return true;
4610 }
4611
4612 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4613 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4614 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4615 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4616                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4617   if (!Subtarget->hasSSE3())
4618     return false;
4619
4620   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4621
4622   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4623       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4624       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4625     return false;
4626
4627   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4628   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4629     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4630         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4631       return false;
4632
4633   return true;
4634 }
4635
4636 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4637 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4638 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4639 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4640                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4641   if (!Subtarget->hasSSE3())
4642     return false;
4643
4644   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4645
4646   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4647       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4648       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4649     return false;
4650
4651   // "i" is the value the indexed mask element must have
4652   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4653     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4654         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4655       return false;
4656
4657   return true;
4658 }
4659
4660 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4661 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4662 /// version of MOVDDUP.
4663 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4664   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4665     return false;
4666
4667   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4668   if (NumElts != 4)
4669     return false;
4670
4671   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4672     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4673       return false;
4674   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4675     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4676       return false;
4677   return true;
4678 }
4679
4680 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4681 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4682 /// version of MOVDDUP.
4683 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4684   if (!VT.is128BitVector())
4685     return false;
4686
4687   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4688   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4689     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4690       return false;
4691   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4692     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4693       return false;
4694   return true;
4695 }
4696
4697 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4698 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4699 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4700 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4701   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4702   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4703     return false;
4704
4705   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4706   uint64_t Index =
4707     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4708
4709   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4710   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4711   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4712
4713   return Result;
4714 }
4715
4716 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4717 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4718 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4719 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4720   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4721   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4722     return false;
4723   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4724   uint64_t Index =
4725     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4726
4727   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4728   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4729   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4730
4731   return Result;
4732 }
4733
4734 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4735   return isVINSERTIndex(N, 128);
4736 }
4737
4738 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4739   return isVINSERTIndex(N, 256);
4740 }
4741
4742 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4743   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4744 }
4745
4746 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4747   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4748 }
4749
4750 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4751 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4752 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4753 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4754   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4755
4756   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4757          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4758
4759   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4760   // independently on 128-bit lanes.
4761   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4762   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4763   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4764
4765   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4766          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4767
4768   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4769   unsigned Mask = 0;
4770   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4771     int Elt = N->getMaskElt(i);
4772     if (Elt < 0) continue;
4773     Elt &= NumLaneElts - 1;
4774     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4775     Mask |= Elt << ShAmt;
4776   }
4777
4778   return Mask;
4779 }
4780
4781 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4782 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4783 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4784   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4785
4786   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4787          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4788
4789   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4790
4791   unsigned Mask = 0;
4792   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4793     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4794     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4795       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4796       if (Elt < 0) continue;
4797       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4798       Mask |= Elt << (i * 2);
4799     }
4800   }
4801
4802   return Mask;
4803 }
4804
4805 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4806 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4807 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4808   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4809
4810   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4811          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4812
4813   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4814
4815   unsigned Mask = 0;
4816   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4817     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4818     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4819       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4820       if (Elt < 0) continue;
4821       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4822       Mask |= Elt << (i * 2);
4823     }
4824   }
4825
4826   return Mask;
4827 }
4828
4829 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4830 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4831 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4832 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4833                                            bool InterLane) {
4834   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4835   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4836     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4837
4838   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4839   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4840   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4841
4842   int Val = 0;
4843   unsigned i;
4844   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4845     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4846     if (Val >= 0)
4847       break;
4848   }
4849   if (Val >= (int)NumElts)
4850     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4851
4852   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4853   return (Val - i) * EltSize;
4854 }
4855
4856 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4857 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4858 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4859   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4860 }
4861
4862 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4863 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4864 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4865   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4866 }
4867
4868
4869 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4870   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4871   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4872     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4873
4874   uint64_t Index =
4875     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4876
4877   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4878   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4879
4880   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4881   return Index / NumElemsPerChunk;
4882 }
4883
4884 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4885   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4886   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4887     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4888
4889   uint64_t Index =
4890     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4891
4892   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4893   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4894
4895   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4896   return Index / NumElemsPerChunk;
4897 }
4898
4899 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4900 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4901 /// and VINSERTI128 instructions.
4902 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4903   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4904 }
4905
4906 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4907 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4908 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4909 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4910   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4911 }
4912
4913 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4914 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4915 /// and VINSERTI128 instructions.
4916 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4917   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4918 }
4919
4920 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4921 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4922 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4923 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4924   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4925 }
4926
4927 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4928 static bool isZero(SDValue V) {
4929   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4930   return C && C->isNullValue();
4931 }
4932
4933 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4934 /// constant +0.0.
4935 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
4936   if (isZero(Elt))
4937     return true;
4938   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
4939     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
4940   return false;
4941 }
4942
4943 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
4944 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
4945 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
4946 /// half of V2 (and in order).
4947 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4948   if (!VT.is128BitVector())
4949     return false;
4950   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
4951     return false;
4952   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
4953     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
4954       return false;
4955   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
4956     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
4957       return false;
4958   return true;
4959 }
4960
4961 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
4962 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
4963 /// required.
4964 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
4965   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4966     return false;
4967   N = N->getOperand(0).getNode();
4968   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
4969     return false;
4970   if (LD)
4971     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4972   return true;
4973 }
4974
4975 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
4976 // into a load.
4977 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
4978   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
4979     return false;
4980
4981   // Check for any non-constant elements.
4982   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
4983     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
4984     case ISD::UNDEF:
4985     case ISD::ConstantFP:
4986     case ISD::Constant:
4987       break;
4988     default:
4989       return false;
4990     }
4991
4992   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
4993   // instructions rather than being loaded.
4994   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
4995          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
4996 }
4997
4998 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
4999 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5000 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5001 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5002 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5003 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5004                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5005   if (!VT.is128BitVector())
5006     return false;
5007
5008   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5009     return false;
5010   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5011   // load folding shufps op.
5012   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5013     return false;
5014
5015   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5016
5017   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5018     return false;
5019   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5020     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5021       return false;
5022   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5023     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5024       return false;
5025   return true;
5026 }
5027
5028 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5029 /// to an zero vector.
5030 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5031 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5032   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5033   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5034   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5035   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5036     int Idx = N->getMaskElt(i);
5037     if (Idx >= (int)NumElems) {
5038       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5039       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5040         continue;
5041       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5042           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5043         return false;
5044     } else if (Idx >= 0) {
5045       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5046       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5047         continue;
5048       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5049           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5050         return false;
5051     }
5052   }
5053   return true;
5054 }
5055
5056 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5057 ///
5058 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5059                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5060   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5061
5062   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5063   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5064   SDValue Vec;
5065   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5066     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5067       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5068       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5069     } else { // SSE1
5070       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5071       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5072     }
5073   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5074     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5075       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5076       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5077       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5078     } else {
5079       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5080       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5081       SDValue Cst = DAG.getTargetConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5082       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5083       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5084     }
5085   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5086       SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
5087       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5088                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5089       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5090   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5091     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5092     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
5093     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5094     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5095   } else
5096     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5097
5098   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5099 }
5100
5101 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5102 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5103 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5104 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5105 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5106                              SDLoc dl) {
5107   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5108
5109   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);
5110   SDValue Vec;
5111   if (VT.is256BitVector()) {
5112     if (HasInt256) { // AVX2
5113       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5114       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5115     } else { // AVX
5116       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5117       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5118     }
5119   } else if (VT.is128BitVector()) {
5120     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5121   } else
5122     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5123
5124   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5125 }
5126
5127 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5128 /// that point to V2 points to its first element.
5129 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5130   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5131     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5132       Mask[i] = NumElems;
5133     }
5134   }
5135 }
5136
5137 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5138 /// operation of specified width.
5139 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5140                        SDValue V2) {
5141   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5142   SmallVector<int, 8> Mask;
5143   Mask.push_back(NumElems);
5144   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5145     Mask.push_back(i);
5146   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5147 }
5148
5149 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5150 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5151                           SDValue V2) {
5152   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5153   SmallVector<int, 8> Mask;
5154   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5155     Mask.push_back(i);
5156     Mask.push_back(i + NumElems);
5157   }
5158   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5159 }
5160
5161 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5162 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5163                           SDValue V2) {
5164   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5165   SmallVector<int, 8> Mask;
5166   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5167     Mask.push_back(i + Half);
5168     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5169   }
5170   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5171 }
5172
5173 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5174 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5175 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5176 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5177 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5178   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5179   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5180   SDLoc dl(V);
5181
5182   while (NumElems > 4) {
5183     if (EltNo < NumElems/2) {
5184       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5185     } else {
5186       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5187       EltNo -= NumElems/2;
5188     }
5189     NumElems >>= 1;
5190   }
5191   return V;
5192 }
5193
5194 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5195 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5196   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5197   SDLoc dl(V);
5198
5199   if (VT.is128BitVector()) {
5200     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5201     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5202     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5203                              &SplatMask[0]);
5204   } else if (VT.is256BitVector()) {
5205     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5206     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5207     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5208     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5209                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5210
5211     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5212     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5213                              &SplatMask[0]);
5214   } else
5215     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5216
5217   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5218 }
5219
5220 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5221 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5222   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5223   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5224   SDLoc dl(SV);
5225
5226   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5227   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5228   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5229
5230   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5231          "Unknown how to promote splat for type");
5232
5233   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5234   // the splat element index when it refers to the higher register.
5235   if (Is256BitVec) {
5236     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5237     if (EltNo >= NumElems/2)
5238       EltNo -= NumElems/2;
5239   }
5240
5241   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5242   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5243   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5244   // be manipulated by target suported shuffles.
5245   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5246   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5247     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5248
5249   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5250   // into the low and high part. This is necessary because we want
5251   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5252   if (Is256BitVec) {
5253     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5254   }
5255
5256   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5257 }
5258
5259 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5260 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5261 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5262 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5263 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5264                                            bool IsZero,
5265                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5266                                            SelectionDAG &DAG) {
5267   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5268   SDValue V1 = IsZero
5269     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5270   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5271   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5272   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5273     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5274     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5275   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5276 }
5277
5278 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5279 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5280 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5281 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5282 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5283 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5284                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5285   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5286   SDValue ImmN;
5287
5288   IsUnary = false;
5289   bool IsFakeUnary = false;
5290   switch(N->getOpcode()) {
5291   case X86ISD::SHUFP:
5292     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5293     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5294     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5295     break;
5296   case X86ISD::UNPCKH:
5297     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5298     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5299     break;
5300   case X86ISD::UNPCKL:
5301     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5302     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5303     break;
5304   case X86ISD::MOVHLPS:
5305     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5306     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5307     break;
5308   case X86ISD::MOVLHPS:
5309     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5310     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5311     break;
5312   case X86ISD::PALIGNR:
5313     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5314     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5315     break;
5316   case X86ISD::PSHUFD:
5317   case X86ISD::VPERMILP:
5318     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5319     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5320     IsUnary = true;
5321     break;
5322   case X86ISD::PSHUFHW:
5323     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5324     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5325     IsUnary = true;
5326     break;
5327   case X86ISD::PSHUFLW:
5328     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5329     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5330     IsUnary = true;
5331     break;
5332   case X86ISD::PSHUFB: {
5333     IsUnary = true;
5334     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5335     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5336       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5337
5338     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5339       // If we have a build-vector, then things are easy.
5340       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5341       assert(VT.isVector() &&
5342              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5343       if (!VT.isInteger())
5344         return false;
5345
5346       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5347
5348       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5349       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5350         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(MaskNode->getOperand(i));
5351         if (!CN)
5352           return false;
5353         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5354
5355         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5356         // extract each byte of it.
5357         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5358           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5359           // the first byte of the mask.
5360           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5361           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5362         }
5363       }
5364       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5365       break;
5366     }
5367
5368     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5369     if (!MaskLoad)
5370       return false;
5371
5372     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5373     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5374       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5375
5376     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5377     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5378       return false;
5379
5380     if (auto *C = dyn_cast<ConstantDataSequential>(MaskCP->getConstVal())) {
5381       // FIXME: Support AVX-512 here.
5382       if (!C->getType()->isVectorTy() ||
5383           (C->getNumElements() != 16 && C->getNumElements() != 32))
5384         return false;
5385
5386       assert(C->getType()->isVectorTy() && "Expected a vector constant.");
5387       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5388       break;
5389     }
5390
5391     return false;
5392   }
5393   case X86ISD::VPERMI:
5394     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5395     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5396     IsUnary = true;
5397     break;
5398   case X86ISD::MOVSS:
5399   case X86ISD::MOVSD: {
5400     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5401     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5402     // elements come from the other positions of the first source vector
5403     Mask.push_back(NumElems);
5404     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5405       Mask.push_back(i);
5406     }
5407     break;
5408   }
5409   case X86ISD::VPERM2X128:
5410     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5411     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5412     if (Mask.empty()) return false;
5413     break;
5414   case X86ISD::MOVSLDUP:
5415     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5416     break;
5417   case X86ISD::MOVSHDUP:
5418     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5419     break;
5420   case X86ISD::MOVDDUP:
5421   case X86ISD::MOVLHPD:
5422   case X86ISD::MOVLPD:
5423   case X86ISD::MOVLPS:
5424     // Not yet implemented
5425     return false;
5426   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5427   }
5428
5429   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5430   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5431   // into the first input.
5432   if (IsFakeUnary)
5433     for (int &M : Mask)
5434       if (M >= (int)Mask.size())
5435         M -= Mask.size();
5436
5437   return true;
5438 }
5439
5440 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5441 /// element of the result of the vector shuffle.
5442 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5443                                    unsigned Depth) {
5444   if (Depth == 6)
5445     return SDValue();  // Limit search depth.
5446
5447   SDValue V = SDValue(N, 0);
5448   EVT VT = V.getValueType();
5449   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5450
5451   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5452   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5453     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5454
5455     if (Elt < 0)
5456       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5457
5458     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5459     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5460                                          : SV->getOperand(1);
5461     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5462   }
5463
5464   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5465   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5466     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5467     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5468     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5469     bool IsUnary;
5470
5471     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5472       return SDValue();
5473
5474     int Elt = ShuffleMask[Index];
5475     if (Elt < 0)
5476       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5477
5478     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5479                                          : N->getOperand(1);
5480     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5481                                Depth+1);
5482   }
5483
5484   // Actual nodes that may contain scalar elements
5485   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5486     V = V.getOperand(0);
5487     EVT SrcVT = V.getValueType();
5488     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5489
5490     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5491       return SDValue();
5492   }
5493
5494   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5495     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5496                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5497
5498   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5499     return V.getOperand(Index);
5500
5501   return SDValue();
5502 }
5503
5504 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5505 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5506 /// search can start in two different directions, from left or right.
5507 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5508 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5509                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5510                                          SelectionDAG &DAG,
5511                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5512   unsigned NumZeros = 0;
5513   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5514     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5515     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5516     if (!Elt.getNode())
5517       break;
5518
5519     if (X86::isZeroNode(Elt))
5520       ++NumZeros;
5521     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5522       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5523     else
5524       break;
5525   }
5526
5527   return NumZeros;
5528 }
5529
5530 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5531 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5532 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5533 static
5534 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5535                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5536                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5537   bool SeenV1 = false;
5538   bool SeenV2 = false;
5539
5540   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5541     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5542     // Ignore undef indicies
5543     if (Idx < 0)
5544       continue;
5545
5546     if (Idx < (int)NumElems)
5547       SeenV1 = true;
5548     else
5549       SeenV2 = true;
5550
5551     // Only accept consecutive elements from the same vector
5552     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5553       return false;
5554   }
5555
5556   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5557   return true;
5558 }
5559
5560 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5561 /// logical left shift of a vector.
5562 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5563                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5564   unsigned NumElems =
5565     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5566   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5567       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5568       SVOp->getMaskElt(0));
5569   unsigned OpSrc;
5570
5571   if (!NumZeros)
5572     return false;
5573
5574   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5575   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5576   //
5577   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5578   //                         \  \  \    /
5579   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5580   //
5581   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5582             0,                   // Mask Start Index
5583             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5584             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5585             NumElems,            // Number of elements in vector
5586             OpSrc))              // Which source operand ?
5587     return false;
5588
5589   isLeft = false;
5590   ShAmt = NumZeros;
5591   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5592   return true;
5593 }
5594
5595 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5596 /// logical left shift of a vector.
5597 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5598                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5599   unsigned NumElems =
5600     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5601   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5602       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5603       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5604   unsigned OpSrc;
5605
5606   if (!NumZeros)
5607     return false;
5608
5609   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5610   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5611   //
5612   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5613   //                          / \    /  /
5614   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5615   //
5616   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5617             NumZeros,     // Mask Start Index
5618             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5619             0,            // Where to start looking in the src vector
5620             NumElems,     // Number of elements in vector
5621             OpSrc))       // Which source operand ?
5622     return false;
5623
5624   isLeft = true;
5625   ShAmt = NumZeros;
5626   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5627   return true;
5628 }
5629
5630 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5631 /// logical left or right shift of a vector.
5632 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5633                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5634   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5635   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5636   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5637     return false;
5638
5639   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5640       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5641     return true;
5642
5643   return false;
5644 }
5645
5646 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5647 ///
5648 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5649                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5650                                        SelectionDAG &DAG,
5651                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5652                                        const TargetLowering &TLI) {
5653   if (NumNonZero > 8)
5654     return SDValue();
5655
5656   SDLoc dl(Op);
5657   SDValue V;
5658   bool First = true;
5659   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5660     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5661     if (ThisIsNonZero && First) {
5662       if (NumZero)
5663         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5664       else
5665         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5666       First = false;
5667     }
5668
5669     if ((i & 1) != 0) {
5670       SDValue ThisElt, LastElt;
5671       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5672       if (LastIsNonZero) {
5673         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5674                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5675       }
5676       if (ThisIsNonZero) {
5677         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5678         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5679                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5680         if (LastIsNonZero)
5681           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5682       } else
5683         ThisElt = LastElt;
5684
5685       if (ThisElt.getNode())
5686         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5687                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5688     }
5689   }
5690
5691   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5692 }
5693
5694 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5695 ///
5696 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5697                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5698                                      SelectionDAG &DAG,
5699                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5700                                      const TargetLowering &TLI) {
5701   if (NumNonZero > 4)
5702     return SDValue();
5703
5704   SDLoc dl(Op);
5705   SDValue V;
5706   bool First = true;
5707   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5708     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5709     if (isNonZero) {
5710       if (First) {
5711         if (NumZero)
5712           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5713         else
5714           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5715         First = false;
5716       }
5717       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5718                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5719                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5720     }
5721   }
5722
5723   return V;
5724 }
5725
5726 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5727 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, unsigned NumElems,
5728                                      unsigned NonZeros, unsigned NumNonZero,
5729                                      unsigned NumZero, SelectionDAG &DAG,
5730                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5731                                      const TargetLowering &TLI) {
5732   // We know there's at least one non-zero element
5733   unsigned FirstNonZeroIdx = 0;
5734   SDValue FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5735   while (FirstNonZero.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
5736          X86::isZeroNode(FirstNonZero)) {
5737     ++FirstNonZeroIdx;
5738     FirstNonZero = Op->getOperand(FirstNonZeroIdx);
5739   }
5740
5741   if (FirstNonZero.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5742       !isa<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1)))
5743     return SDValue();
5744
5745   SDValue V = FirstNonZero.getOperand(0);
5746   MVT VVT = V.getSimpleValueType();
5747   if (!Subtarget->hasSSE41() || (VVT != MVT::v4f32 && VVT != MVT::v4i32))
5748     return SDValue();
5749
5750   unsigned FirstNonZeroDst =
5751       cast<ConstantSDNode>(FirstNonZero.getOperand(1))->getZExtValue();
5752   unsigned CorrectIdx = FirstNonZeroDst == FirstNonZeroIdx;
5753   unsigned IncorrectIdx = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroIdx;
5754   unsigned IncorrectDst = CorrectIdx ? -1U : FirstNonZeroDst;
5755
5756   for (unsigned Idx = FirstNonZeroIdx + 1; Idx < NumElems; ++Idx) {
5757     SDValue Elem = Op.getOperand(Idx);
5758     if (Elem.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elem))
5759       continue;
5760
5761     // TODO: What else can be here? Deal with it.
5762     if (Elem.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
5763       return SDValue();
5764
5765     // TODO: Some optimizations are still possible here
5766     // ex: Getting one element from a vector, and the rest from another.
5767     if (Elem.getOperand(0) != V)
5768       return SDValue();
5769
5770     unsigned Dst = cast<ConstantSDNode>(Elem.getOperand(1))->getZExtValue();
5771     if (Dst == Idx)
5772       ++CorrectIdx;
5773     else if (IncorrectIdx == -1U) {
5774       IncorrectIdx = Idx;
5775       IncorrectDst = Dst;
5776     } else
5777       // There was already one element with an incorrect index.
5778       // We can't optimize this case to an insertps.
5779       return SDValue();
5780   }
5781
5782   if (NumNonZero == CorrectIdx || NumNonZero == CorrectIdx + 1) {
5783     SDLoc dl(Op);
5784     EVT VT = Op.getSimpleValueType();
5785     unsigned ElementMoveMask = 0;
5786     if (IncorrectIdx == -1U)
5787       ElementMoveMask = FirstNonZeroIdx << 6 | FirstNonZeroIdx << 4;
5788     else
5789       ElementMoveMask = IncorrectDst << 6 | IncorrectIdx << 4;
5790
5791     SDValue InsertpsMask =
5792         DAG.getIntPtrConstant(ElementMoveMask | (~NonZeros & 0xf));
5793     return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, V, V, InsertpsMask);
5794   }
5795
5796   return SDValue();
5797 }
5798
5799 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5800 ///
5801 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5802                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5803                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5804   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5805   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5806   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5807   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5808   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5809                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5810                              DAG.getConstant(NumBits,
5811                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5812 }
5813
5814 static SDValue
5815 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5816
5817   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5818   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5819   // the shuffle mask.
5820   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5821     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5822     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5823       return SDValue();
5824     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5825     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5826       return SDValue();
5827
5828     int FI = -1;
5829     int64_t Offset = 0;
5830     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5831       FI = FINode->getIndex();
5832       Offset = 0;
5833     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5834                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5835       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5836       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5837       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5838     } else {
5839       return SDValue();
5840     }
5841
5842     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5843     // improve this code to support it better.
5844     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5845     SDValue Chain = LD->getChain();
5846     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5847     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5848     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5849       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5850         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5851         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5852         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5853         return SDValue();
5854       } else {
5855         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5856       }
5857     }
5858
5859     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5860     // Ptr + (Offset & ~15).
5861     if (Offset < 0)
5862       return SDValue();
5863     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5864       return SDValue();
5865     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5866     if (StartOffset)
5867       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5868                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5869
5870     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5871     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5872
5873     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5874     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5875                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5876                              false, false, false, 0);
5877
5878     SmallVector<int, 8> Mask;
5879     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5880       Mask.push_back(EltNo);
5881
5882     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5883   }
5884
5885   return SDValue();
5886 }
5887
5888 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5889 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5890 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
5891 ///
5892 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
5893 ///
5894 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
5895 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
5896 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
5897 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
5898                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
5899                                         bool isAfterLegalize) {
5900   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5901   unsigned NumElems = Elts.size();
5902
5903   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
5904   unsigned LastLoadedElt = -1U;
5905
5906   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
5907   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
5908   // non-consecutive, bail out.
5909   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
5910     SDValue Elt = Elts[i];
5911
5912     if (!Elt.getNode() ||
5913         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
5914       return SDValue();
5915     if (!LDBase) {
5916       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5917         return SDValue();
5918       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
5919       LastLoadedElt = i;
5920       continue;
5921     }
5922     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5923       continue;
5924
5925     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
5926     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
5927       return SDValue();
5928     LastLoadedElt = i;
5929   }
5930
5931   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
5932   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
5933   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
5934   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
5935
5936     if (isAfterLegalize &&
5937         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5938       return SDValue();
5939
5940     SDValue NewLd = SDValue();
5941
5942     if (DAG.InferPtrAlignment(LDBase->getBasePtr()) >= 16)
5943       NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5944                           LDBase->getPointerInfo(),
5945                           LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5946                           LDBase->isInvariant(), 0);
5947     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
5948                         LDBase->getPointerInfo(),
5949                         LDBase->isVolatile(), LDBase->isNonTemporal(),
5950                         LDBase->isInvariant(), LDBase->getAlignment());
5951
5952     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5953       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5954                                      SDValue(LDBase, 1),
5955                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5956       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5957       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5958                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
5959     }
5960
5961     return NewLd;
5962   }
5963   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 &&
5964       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
5965     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
5966     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
5967     SDValue ResNode =
5968         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
5969                                 LDBase->getPointerInfo(),
5970                                 LDBase->getAlignment(),
5971                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
5972                                 false/*WriteMem*/);
5973
5974     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
5975     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
5976     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
5977     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
5978       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
5979                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5980       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
5981       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
5982                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
5983     }
5984
5985     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
5986   }
5987   return SDValue();
5988 }
5989
5990 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
5991 /// to generate a splat value for the following cases:
5992 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
5993 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
5994 /// a scalar load, or a constant.
5995 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
5996 /// or SDValue() otherwise.
5997 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
5998                                     SelectionDAG &DAG) {
5999   if (!Subtarget->hasFp256())
6000     return SDValue();
6001
6002   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6003   SDLoc dl(Op);
6004
6005   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6006          "Unsupported vector type for broadcast.");
6007
6008   SDValue Ld;
6009   bool ConstSplatVal;
6010
6011   switch (Op.getOpcode()) {
6012     default:
6013       // Unknown pattern found.
6014       return SDValue();
6015
6016     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6017       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6018       BitVector UndefElements;
6019       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6020
6021       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6022       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6023       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6024         return SDValue();
6025
6026       Ld = Splat;
6027       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6028                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6029
6030       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6031       // BUILD_VECTOR node.
6032       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6033         return SDValue();
6034       break;
6035     }
6036
6037     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6038       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6039
6040       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6041       // broadcasted.
6042       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6043         return SDValue();
6044
6045       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6046       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6047           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6048
6049         if (!Subtarget->hasInt256())
6050           return SDValue();
6051
6052         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6053         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6054           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6055         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6056       }
6057
6058       Ld = Sc.getOperand(0);
6059       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6060                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6061
6062       // The scalar_to_vector node and the suspected
6063       // load node must have exactly one user.
6064       // Constants may have multiple users.
6065
6066       // AVX-512 has register version of the broadcast
6067       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6068         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6069       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6070           !hasRegVer))
6071         return SDValue();
6072       break;
6073     }
6074   }
6075
6076   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6077
6078   // Handle the broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6079   // into a vector. On Sandybridge it is still better to load a constant vector
6080   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6081   if (ConstSplatVal && Subtarget->hasInt256()) {
6082     EVT CVT = Ld.getValueType();
6083     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6084     unsigned ScalarSize = CVT.getSizeInBits();
6085
6086     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)) {
6087       const Constant *C = nullptr;
6088       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6089         C = CI->getConstantIntValue();
6090       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6091         C = CF->getConstantFPValue();
6092
6093       assert(C && "Invalid constant type");
6094
6095       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6096       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6097       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6098       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6099                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6100                        false, false, false, Alignment);
6101
6102       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6103     }
6104   }
6105
6106   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6107   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6108
6109   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6110   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6111       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6112     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6113
6114   // The scalar source must be a normal load.
6115   if (!IsLoad)
6116     return SDValue();
6117
6118   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64))
6119     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6120
6121   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6122   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6123   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6124     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6125       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6126   }
6127
6128   // Unsupported broadcast.
6129   return SDValue();
6130 }
6131
6132 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6133 /// underlying vector and index.
6134 ///
6135 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6136 /// index.
6137 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6138                                          SDValue ExtIdx) {
6139   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6140   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6141     return Idx;
6142
6143   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6144   // lowered this:
6145   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6146   // to:
6147   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6148   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6149   //                           undef)
6150   //                       Constant<0>)
6151   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6152   // is 2, as specified by the shuffle.
6153   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6154   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6155   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6156   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6157          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6158
6159   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6160   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6161     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6162     return ShuffleIdx;
6163   }
6164   return Idx;
6165 }
6166
6167 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6168   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6169
6170   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6171   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6172   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6173     return SDValue();
6174
6175   SDLoc DL(Op);
6176   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6177
6178   SDValue VecIn1;
6179   SDValue VecIn2;
6180   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6181   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6182
6183   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6184     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6185
6186     if (Opc == ISD::UNDEF)
6187       continue;
6188
6189     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6190       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6191       if (InsertIndices.size() > 1)
6192         return SDValue();
6193
6194       InsertIndices.push_back(i);
6195       continue;
6196     }
6197
6198     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6199     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6200     // Quit if non-constant index.
6201     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6202       return SDValue();
6203     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6204
6205     // Quit if extracted from vector of different type.
6206     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6207       return SDValue();
6208
6209     if (!VecIn1.getNode())
6210       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6211     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6212       if (!VecIn2.getNode())
6213         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6214       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6215         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6216         return SDValue();
6217     }
6218
6219     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6220       Mask[i] = Idx;
6221     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6222       Mask[i] = Idx + NumElems;
6223   }
6224
6225   if (!VecIn1.getNode())
6226     return SDValue();
6227
6228   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6229   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6230   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6231     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6232     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6233                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6234   }
6235
6236   return NV;
6237 }
6238
6239 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6240 SDValue
6241 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6242
6243   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6244   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6245          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6246
6247   SDLoc dl(Op);
6248   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6249     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6250     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6251     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6252   }
6253
6254   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6255     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6256     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6257     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6258   }
6259
6260   bool AllContants = true;
6261   uint64_t Immediate = 0;
6262   int NonConstIdx = -1;
6263   bool IsSplat = true;
6264   unsigned NumNonConsts = 0;
6265   unsigned NumConsts = 0;
6266   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6267     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6268     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6269       continue;
6270     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6271       AllContants = false;
6272       NonConstIdx = idx;
6273       NumNonConsts++;
6274     }
6275     else {
6276       NumConsts++;
6277       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6278       Immediate |= (1ULL << idx);
6279     }
6280     if (In != Op.getOperand(0))
6281       IsSplat = false;
6282   }
6283
6284   if (AllContants) {
6285     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6286       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6287     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6288                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6289   }
6290
6291   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6292     SDValue DstVec;
6293     if (NumConsts) {
6294       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6295                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6296       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6297     }
6298     else 
6299       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6300     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6301                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6302                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6303   }
6304   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6305     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6306   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6307   SDValue Select;
6308   if (IsSplat)
6309     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6310                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6311                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6312   else
6313     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6314                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6315                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6316   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6317 }
6318
6319 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6320 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6321 /// 
6322 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6323 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6324 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6325 /// operation to match.
6326 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6327 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6328 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6329 /// arithmetic sub.
6330 ///
6331 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6332 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6333 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6334                               SelectionDAG &DAG,
6335                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6336                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6337   EVT VT = N->getValueType(0);
6338
6339   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6340   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6341          "Invalid Vector in input!");
6342   
6343   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6344   bool CanFold = true;
6345   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6346   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6347   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6348   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6349
6350   // Check if N implements a horizontal binop.
6351   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6352     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6353
6354     // Skip UNDEFs.
6355     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6356       // Update the expected vector extract index.
6357       if (i * 2 == NumElts)
6358         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6359       ExpectedVExtractIdx += 2;
6360       continue;
6361     }
6362
6363     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6364
6365     if (!CanFold)
6366       break;
6367
6368     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6369     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6370
6371     // Try to match the following pattern:
6372     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6373     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6374         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6375         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6376         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6377         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6378     if (!CanFold)
6379       break;
6380
6381     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6382     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6383
6384     if (i * 2 < NumElts) {
6385       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6386         V0 = Op0.getOperand(0);
6387     } else {
6388       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6389         V1 = Op0.getOperand(0);
6390       if (i * 2 == NumElts)
6391         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6392     }
6393
6394     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6395     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6396       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6397     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6398       // Try to match the following dag sequence:
6399       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6400       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6401     } else
6402       CanFold = false;
6403
6404     ExpectedVExtractIdx += 2;
6405   }
6406
6407   return CanFold;
6408 }
6409
6410 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6411 /// a concat_vector. 
6412 ///
6413 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6414 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6415 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6416 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6417 /// horizontal binary operations. 
6418 ///
6419 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6420 ///
6421 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6422 /// the two new horizontal binop.
6423 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6424 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6425 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6426 /// and the upper 128-bit of V1.
6427 ///   Example:
6428 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6429 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6430 ///
6431 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6432 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6433 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6434 ///   Example:
6435 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6436 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6437 ///
6438 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6439 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6440 /// the upper 128-bits of the result.
6441 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6442                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6443                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6444                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6445   EVT VT = V0.getValueType();
6446   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6447          "Invalid nodes in input!");
6448
6449   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6450   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6451   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6452   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6453   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6454   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6455
6456   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6457   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6458
6459   if (Mode) {
6460     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6461     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6462       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6463     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6464       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6465   } else {
6466     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6467     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6468                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6469       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6470
6471     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6472                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6473       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6474   }
6475
6476   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6477 }
6478
6479 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6480 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6481 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6482                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6483   SDLoc DL(BV);
6484   EVT VT = BV->getValueType(0);
6485   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6486   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6487   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6488
6489   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6490           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6491
6492   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6493   // adding two integer/float elements.
6494   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6495   // subtracting two integer/float elements.
6496   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6497   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6498   bool AddFound = false;
6499   bool SubFound = false;
6500
6501   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6502     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6503
6504     // Skip 'undef' values.
6505     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6506     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6507       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6508       continue;
6509     }
6510
6511     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6512     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6513       return SDValue();
6514
6515     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6516     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6517
6518     // Try to match the following pattern:
6519     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6520     // Early exit if we cannot match that sequence.
6521     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6522         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6523         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6524         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6525         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6526       return SDValue();
6527
6528     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6529     if (I0 != i)
6530       return SDValue();
6531
6532     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6533     if (i & 1)
6534       AddFound = true;
6535     else
6536       SubFound = true;
6537
6538     // Update InVec0 and InVec1.
6539     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6540       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6541     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6542       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6543
6544     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6545     // come from a same pair of vectors.
6546     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6547       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6548         return SDValue();
6549
6550       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6551       // and then test again.
6552       std::swap(Op0, Op1);
6553       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6554         return SDValue();
6555     }
6556
6557     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6558       return SDValue();
6559
6560     // Update the pair of expected opcodes.
6561     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6562   }
6563
6564   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6565   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6566       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6567     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6568
6569   return SDValue();
6570 }
6571
6572 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6573                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6574   SDLoc DL(N);
6575   EVT VT = N->getValueType(0);
6576   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6577   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6578   SDValue InVec0, InVec1;
6579
6580   // Try to match an ADDSUB.
6581   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6582       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6583     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6584     if (Value.getNode())
6585       return Value;
6586   }
6587
6588   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6589   unsigned NumUndefsLO = 0;
6590   unsigned NumUndefsHI = 0;
6591   unsigned Half = NumElts/2;
6592
6593   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6594   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6595     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6596       NumUndefsLO++;
6597
6598   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6599     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6600       NumUndefsHI++;
6601
6602   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6603   // operands but one are UNDEF.
6604   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6605     return SDValue();
6606
6607   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6608     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6609     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6610       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6611     
6612     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6613       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6614   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6615     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6616     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6617       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6618     
6619     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6620       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6621   }
6622   
6623   if (!Subtarget->hasAVX())
6624     return SDValue();
6625
6626   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6627     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6628     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6629     SDValue InVec2, InVec3;
6630     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6631         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6632         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6633           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6634         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6635           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6636       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6637
6638     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6639         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6640         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6641           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6642         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6643           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6644       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6645   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6646     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6647     SDValue InVec2, InVec3;
6648     unsigned X86Opcode;
6649     bool CanFold = true;
6650
6651     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6652         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6653         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6654           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6655         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6656           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6657       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6658     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6659         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6660         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6661           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6662         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6663           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6664       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6665     else
6666       CanFold = false;
6667
6668     if (CanFold) {
6669       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6670       // Do this only if the target has AVX2.
6671       if (Subtarget->hasAVX2())
6672         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6673  
6674       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6675       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6676       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6677         return SDValue();
6678
6679       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6680       // a concat vector.
6681       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6682       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6683       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6684                                    isUndefLO, isUndefHI);
6685     }
6686   }
6687
6688   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6689        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6690     unsigned X86Opcode;
6691     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6692       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6693     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6694       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6695     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6696       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6697     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6698       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6699     else
6700       return SDValue();
6701
6702     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6703     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6704     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6705       return SDValue();
6706
6707     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6708     // a concat vector.
6709     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6710     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6711     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6712                                  isUndefLO, isUndefHI);
6713   }
6714
6715   return SDValue();
6716 }
6717
6718 SDValue
6719 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6720   SDLoc dl(Op);
6721
6722   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6723   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6724   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6725
6726   // Generate vectors for predicate vectors.
6727   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6728     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6729
6730   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6731   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6732     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6733     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6734     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6735       return Op;
6736
6737     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6738   }
6739
6740   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6741   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6742   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6743   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6744     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6745       return Op;
6746
6747     if (!VT.is512BitVector())
6748       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6749   }
6750
6751   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6752   if (Broadcast.getNode())
6753     return Broadcast;
6754
6755   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6756
6757   unsigned NumZero  = 0;
6758   unsigned NumNonZero = 0;
6759   unsigned NonZeros = 0;
6760   bool IsAllConstants = true;
6761   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6762   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6763     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6764     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6765       continue;
6766     Values.insert(Elt);
6767     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6768         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6769       IsAllConstants = false;
6770     if (X86::isZeroNode(Elt))
6771       NumZero++;
6772     else {
6773       NonZeros |= (1 << i);
6774       NumNonZero++;
6775     }
6776   }
6777
6778   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6779   if (NumNonZero == 0)
6780     return DAG.getUNDEF(VT);
6781
6782   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6783   if (NumNonZero == 1) {
6784     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6785     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6786
6787     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6788     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6789     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6790     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6791     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6792     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6793         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6794       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6795         // Handle SSE only.
6796         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6797         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6798         unsigned VecElts = 4;
6799
6800         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6801         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6802         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6803         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6804
6805         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6806         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6807           return DAG.getNode(
6808               ISD::BITCAST, dl, VT,
6809               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6810
6811         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6812
6813         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6814         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6815         if (Idx != 0) {
6816           SmallVector<int, 4> Mask;
6817           Mask.push_back(Idx);
6818           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6819             Mask.push_back(i);
6820           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6821                                       &Mask[0]);
6822         }
6823         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6824       }
6825     }
6826
6827     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6828     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6829     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6830     // depending on what the source datatype is.
6831     if (Idx == 0) {
6832       if (NumZero == 0)
6833         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6834
6835       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6836           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6837         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6838           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6839           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6840                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6841         }
6842         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6843         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6844         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6845         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6846       }
6847
6848       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6849         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6850         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6851         if (VT.is256BitVector()) {
6852           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6853           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6854         } else {
6855           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6856           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6857         }
6858         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6859       }
6860     }
6861
6862     // Is it a vector logical left shift?
6863     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6864         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6865         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6866       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6867       return getVShift(true, VT,
6868                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6869                                    VT, Op.getOperand(1)),
6870                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6871     }
6872
6873     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
6874       return SDValue();
6875
6876     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
6877     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
6878     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
6879     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
6880     // place.
6881     if (EVTBits == 32) {
6882       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6883
6884       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6885       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6886         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6887
6888       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
6889       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
6890       SmallVector<int, 8> MaskVec;
6891       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6892         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
6893       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
6894     }
6895   }
6896
6897   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
6898   if (Values.size() == 1) {
6899     if (EVTBits == 32) {
6900       // Instead of a shuffle like this:
6901       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
6902       // Check if it's possible to issue this instead.
6903       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
6904       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6905       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6906       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
6907         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
6908     }
6909     return SDValue();
6910   }
6911
6912   // A vector full of immediates; various special cases are already
6913   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
6914   if (IsAllConstants)
6915     return SDValue();
6916
6917   // For AVX-length vectors, build the individual 128-bit pieces and use
6918   // shuffles to put them in place.
6919   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6920     SmallVector<SDValue, 64> V;
6921     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
6922       V.push_back(Op.getOperand(i));
6923
6924     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
6925
6926     // Build both the lower and upper subvector.
6927     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6928                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
6929     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
6930                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
6931
6932     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
6933     if (VT.is256BitVector())
6934       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6935     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
6936   }
6937
6938   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
6939   if (EVTBits == 64) {
6940     if (NumNonZero == 1) {
6941       // One half is zero or undef.
6942       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6943       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
6944                                  Op.getOperand(Idx));
6945       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
6946     }
6947     return SDValue();
6948   }
6949
6950   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
6951   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
6952     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6953                                         Subtarget, *this);
6954     if (V.getNode()) return V;
6955   }
6956
6957   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
6958     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
6959                                       Subtarget, *this);
6960     if (V.getNode()) return V;
6961   }
6962
6963   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
6964   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
6965     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, NumElems, NonZeros, NumNonZero,
6966                                       NumZero, DAG, Subtarget, *this);
6967     if (V.getNode())
6968       return V;
6969   }
6970
6971   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
6972   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
6973   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
6974     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
6975       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
6976       if (isZero)
6977         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6978       else
6979         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
6980     }
6981
6982     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
6983       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
6984         default: break;
6985         case 0:
6986           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
6987           break;
6988         case 1:
6989           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
6990           break;
6991         case 2:
6992           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6993           break;
6994         case 3:
6995           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
6996           break;
6997       }
6998     }
6999
7000     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7001     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7002     int MaskVec[] = {
7003       Reverse1 ? 1 : 0,
7004       Reverse1 ? 0 : 1,
7005       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7006       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7007     };
7008     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7009   }
7010
7011   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7012     // Check for a build vector of consecutive loads.
7013     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7014       V[i] = Op.getOperand(i);
7015
7016     // Check for elements which are consecutive loads.
7017     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7018     if (LD.getNode())
7019       return LD;
7020
7021     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7022     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7023     if (Sh.getNode())
7024       return Sh;
7025
7026     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7027     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7028       SDValue Result;
7029       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7030         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7031       else
7032         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7033
7034       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7035         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7036         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7037                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7038       }
7039       return Result;
7040     }
7041
7042     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7043     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7044     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7045     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7046       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7047         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7048       else
7049         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7050     }
7051
7052     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7053     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7054     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7055     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7056     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7057     while (EltStride != 0) {
7058       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7059         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7060         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7061         // right place, the one element (since it's the first round) being
7062         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7063         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7064         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7065             EltStride == NumElems/2)
7066           continue;
7067
7068         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7069       }
7070       EltStride >>= 1;
7071     }
7072     return V[0];
7073   }
7074   return SDValue();
7075 }
7076
7077 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7078 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7079 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7080   SDLoc dl(Op);
7081   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7082
7083   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7084           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7085
7086   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7087   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7088   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7089   if(ResVT.is256BitVector())
7090     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7091
7092   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7093     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7094                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7095     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7096     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7097     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7098       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7099   }
7100   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7101 }
7102
7103 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7104   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7105   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7106          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7107           Op.getNumOperands() == 4)));
7108
7109   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7110   // from two other 128-bit ones.
7111
7112   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7113   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7114 }
7115
7116
7117 //===----------------------------------------------------------------------===//
7118 // Vector shuffle lowering
7119 //
7120 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7121 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7122 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7123 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7124 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7125 // patterns.
7126 //===----------------------------------------------------------------------===//
7127
7128 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7129 ///
7130 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7131 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7132 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7133 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7134 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7135 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7136   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7137     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7138       return false;
7139   return true;
7140 }
7141
7142 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7143 ///
7144 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7145 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7146 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7147 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7148 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7149 /// fully general case.
7150 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7151   for (int M : Mask)
7152     if (M >= (int)Mask.size())
7153       return false;
7154   return true;
7155 }
7156
7157 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7158 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7159 namespace {
7160
7161 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7162 ///
7163 /// See its documentation for details.
7164 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7165   if (Mask.size() != Args.size())
7166     return false;
7167   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7168     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7169     assert(*Args[i] < (int)Args.size() * 2 &&
7170            "Argument outside the range of possible shuffle inputs!");
7171     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7172       return false;
7173   }
7174   return true;
7175 }
7176
7177 } // namespace
7178
7179 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7180 /// arguments.
7181 ///
7182 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7183 ///
7184 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7185 ///
7186 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7187 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7188 /// in the argument.
7189 static const VariadicFunction1<
7190     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7191
7192 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7193 ///
7194 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7195 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7196 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7197 /// example.
7198 ///
7199 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7200 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7201                                           SelectionDAG &DAG) {
7202   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7203   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7204   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7205   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7206   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7207
7208   unsigned Imm = 0;
7209   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7210   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7211   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7212   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7213   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7214 }
7215
7216 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7217 ///
7218 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7219 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7220 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7221 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7222 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7223                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7224                                          SelectionDAG &DAG) {
7225
7226   unsigned BlendMask = 0;
7227   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7228     if (Mask[i] >= Size) {
7229       if (Mask[i] != i + Size)
7230         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7231       BlendMask |= 1u << i;
7232       continue;
7233     }
7234     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7235       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7236   }
7237   if (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)
7238     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7239                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7240   assert(!VT.isFloatingPoint() && "Only v4f32 and v2f64 are supported!");
7241
7242   // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7243   // v8i16s prior to blending.
7244   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i64) &&
7245          "Not a supported integer vector type!");
7246   int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7247   BlendMask = 0;
7248   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7249     if (Mask[i] >= Size)
7250       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7251         BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7252
7253   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7254   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7255   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7256                      DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7257                                  DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7258 }
7259
7260 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7261 ///
7262 /// We have a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7263 /// byte-rotation of a the concatentation of two vectors. This routine will
7264 /// try to generically lower a vector shuffle through such an instruction. It
7265 /// does not check for the availability of PALIGNR-based lowerings, only the
7266 /// applicability of this strategy to the given mask. This matches shuffle
7267 /// vectors that look like:
7268 /// 
7269 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7270 /// 
7271 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7272 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7273 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7274 /// rotate* of the vector lanes.
7275 ///
7276 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7277 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7278                                               SDValue V2,
7279                                               ArrayRef<int> Mask,
7280                                               SelectionDAG &DAG) {
7281   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7282
7283   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7284   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7285   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7286   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7287   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7288   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7289   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7290   int Rotation = 0;
7291   SDValue Lo, Hi;
7292   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7293     if (Mask[i] == -1)
7294       continue;
7295     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7296
7297     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7298     // a rotated vector would have started.
7299     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7300     if (StartIdx == 0)
7301       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7302       return SDValue();
7303
7304     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7305     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7306     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7307
7308     if (Rotation == 0)
7309       Rotation = CandidateRotation;
7310     else if (Rotation != CandidateRotation)
7311       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7312       return SDValue();
7313
7314     // Compute which value this mask is pointing at.
7315     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7316
7317     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7318     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7319     // are remaining.
7320     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7321
7322     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7323     // that it remains consistent.
7324     if (!TargetV)
7325       TargetV = MaskV;
7326     else if (TargetV != MaskV)
7327       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7328       // unsupported interleaving.
7329       return SDValue();
7330   }
7331
7332   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7333   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7334   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7335   if (!Lo)
7336     Lo = Hi;
7337   else if (!Hi)
7338     Hi = Lo;
7339
7340   // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7341   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7342   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7343
7344   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7345          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7346   assert(Mask.size() <= 16 &&
7347          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7348   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7349   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7350   int Scale = 16 / Mask.size();
7351
7352   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7353                      DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7354                                  DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7355 }
7356
7357 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7358 ///
7359 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7360 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7361 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7362 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7363 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7364 /// shuffle.
7365 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7366                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7367   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7368
7369   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7370   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7371
7372   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7373     int M = Mask[i];
7374     // Handle the easy cases.
7375     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7376       Zeroable[i] = true;
7377       continue;
7378     }
7379
7380     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7381     // use it.
7382     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7383     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7384       continue;
7385
7386     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7387     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7388     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7389     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7390       Zeroable[i] = true;
7391   }
7392
7393   return Zeroable;
7394 }
7395
7396 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension.
7397 ///
7398 /// This tries to use the SSE4.1 PMOVZX instruction family to lower a vector
7399 /// shuffle throuh a zero extension. It doesn't check for the availability or
7400 /// profitability of this lowering though, it tries to aggressively match this
7401 /// pattern. It handles both blends with all-zero inputs to explicitly
7402 /// zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to masking out later).
7403 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroExtend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7404                                               SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7405                                               SelectionDAG &DAG) {
7406   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7407
7408   int Bits = VT.getSizeInBits();
7409   int EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
7410   int NumElements = Mask.size();
7411
7412   // Define a helper function to check a particular zext-stride and lower to it
7413   // if valid.
7414   auto LowerWithStride = [&](int Stride) -> SDValue {
7415     SDValue InputV;
7416     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7417       if (Mask[i] == -1)
7418         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7419       if (i % Stride != 0) {
7420         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7421         if (!Zeroable[i])
7422           return SDValue();
7423         else
7424           continue;
7425       }
7426
7427       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7428       // same input vector.
7429       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7430       if (!InputV)
7431         InputV = V;
7432       else if (InputV != V)
7433         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7434
7435       if (Mask[i] % NumElements != i / Stride)
7436         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7437     }
7438
7439     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7440     // have already been handled.
7441     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7442     if (!InputV)
7443       return SDValue();
7444
7445     // Found a valid lowering! Compute all the types and the operation. We force
7446     // everything to integer types here as that's the only way zext makes sense.
7447     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7448     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Stride),
7449                                  NumElements / Stride);
7450
7451     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7452     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7453                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7454   };
7455
7456   // The widest stride possible for zero extending is to a 64-bit integer.
7457   assert(Bits % 64 == 0 &&
7458          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7459   int NumExtElements = Bits / 64;
7460
7461   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7462   // many elements.
7463   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7464     assert(
7465         NumElements % NumExtElements == 0 &&
7466         "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7467     int Stride = NumElements / NumExtElements;
7468     if (SDValue V = LowerWithStride(Stride))
7469       return V;
7470   }
7471
7472   // No viable zext lowering found.
7473   return SDValue();
7474 }
7475
7476 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
7477 ///
7478 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
7479 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
7480 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
7481 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
7482 /// possible.
7483 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7484                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7485                                        SelectionDAG &DAG) {
7486   SDLoc DL(Op);
7487   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
7488   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7489   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
7490   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7491   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7492   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7493
7494   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7495     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
7496     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
7497     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
7498     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
7499                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7500   }
7501   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
7502   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
7503
7504   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7505   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7506     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7507   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7508     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
7509
7510   if (Subtarget->hasSSE41())
7511     if (SDValue Blend =
7512             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask, DAG))
7513       return Blend;
7514
7515   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
7516   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
7517                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
7518 }
7519
7520 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
7521 ///
7522 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
7523 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
7524 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
7525 /// casting.
7526 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7527                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7528                                        SelectionDAG &DAG) {
7529   SDLoc DL(Op);
7530   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
7531   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7532   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
7533   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7534   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7535   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
7536
7537   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
7538     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7539     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7540     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
7541     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
7542     int WidenedMask[4] = {
7543         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
7544         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
7545     return DAG.getNode(
7546         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7547         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
7548                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
7549   }
7550
7551   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7552   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
7553     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7554   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
7555     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
7556
7557   if (Subtarget->hasSSE41())
7558     if (SDValue Blend =
7559             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7560       return Blend;
7561
7562   // Try to use rotation instructions if available.
7563   if (Subtarget->hasSSSE3())
7564     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7565             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
7566       return Rotate;
7567
7568   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
7569   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
7570   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
7571   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
7572   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
7573   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
7574   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
7575                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
7576 }
7577
7578 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
7579 ///
7580 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
7581 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
7582 /// shuffles.
7583 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7584                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7585                                        SelectionDAG &DAG) {
7586   SDLoc DL(Op);
7587   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
7588   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7589   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
7590   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7591   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7592   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7593
7594   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
7595   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
7596
7597   int NumV2Elements =
7598       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7599
7600   if (NumV2Elements == 0)
7601     // Straight shuffle of a single input vector. We pass the input vector to
7602     // both operands to simulate this with a SHUFPS.
7603     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
7604                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7605
7606   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7607   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
7608     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7609   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
7610     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
7611
7612   if (Subtarget->hasSSE41())
7613     if (SDValue Blend =
7614             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask, DAG))
7615       return Blend;
7616
7617   if (NumV2Elements == 1) {
7618     int V2Index =
7619         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
7620         Mask.begin();
7621
7622     // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
7623     // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
7624     // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
7625     // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
7626     if (Subtarget->hasSSE41()) {
7627       // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
7628       // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
7629       // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
7630       unsigned ZMask = 0;
7631       if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
7632         ZMask = 0xF ^ (1 << V2Index);
7633       } else if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
7634         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
7635           int M = Mask[i];
7636           if (M >= 4)
7637             continue;
7638           if (M > -1) {
7639             SDValue Input = V1.getOperand(M);
7640             if (Input.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
7641                 !X86::isZeroNode(Input)) {
7642               // A non-zero input!
7643               ZMask = 0;
7644               break;
7645             }
7646           }
7647           ZMask |= 1 << i;
7648         }
7649       }
7650
7651       // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
7652       int InsertShuffleMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
7653       for (int i = 0; i < 4; ++i)
7654         if (i != V2Index && (ZMask & (1 << i)) == 0)
7655           InsertShuffleMask[i] = Mask[i];
7656
7657       if (isNoopShuffleMask(InsertShuffleMask)) {
7658         // Replace V1 with undef if nothing from V1 survives the INSERTPS.
7659         if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
7660           V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
7661
7662         unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
7663         assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
7664
7665         // Insert the V2 element into the desired position.
7666         return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7667                            DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
7668       }
7669     }
7670
7671     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
7672     // the low bit.
7673     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
7674
7675     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
7676       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
7677       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
7678       // vector otherwise.
7679       if (V2Index < 2)
7680         std::swap(LowV, HighV);
7681       NewMask[V2Index] -= 4;
7682     } else {
7683       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
7684       // To make this work, blend them together as the first step.
7685       int V1Index = V2AdjIndex;
7686       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
7687       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V2, V1,
7688                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7689
7690       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
7691       // high or low half formed.
7692       if (V2Index < 2) {
7693         LowV = V2;
7694         HighV = V1;
7695       } else {
7696         HighV = V2;
7697       }
7698       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
7699       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
7700     }
7701   } else if (NumV2Elements == 2) {
7702     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
7703       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
7704       // high lanes. We never see this reversed because we sort the shuffle.
7705       NewMask[2] -= 4;
7706       NewMask[3] -= 4;
7707     } else {
7708       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
7709       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
7710       // shuffle to place them.
7711
7712       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
7713       // V2.
7714       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
7715                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
7716                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
7717                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
7718       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
7719                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
7720
7721       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
7722       // a blend.
7723       LowV = HighV = V1;
7724       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
7725       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
7726       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
7727       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
7728     }
7729   }
7730   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, LowV, HighV,
7731                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
7732 }
7733
7734 static SDValue lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
7735     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7736     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7737   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7738                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7739                 Mask.begin();
7740
7741   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7742   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7743   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7744   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7745   // vector shuffle lowering is dead.
7746   if ((Mask[V2Index] == (int)Mask.size() &&
7747        V2.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) ||
7748       V2.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
7749     SDValue V2S = V2.getOperand(Mask[V2Index] - Mask.size());
7750
7751     bool V1IsAllZero = false;
7752     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
7753       V1IsAllZero = true;
7754     } else if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
7755       V1IsAllZero = true;
7756       for (int M : Mask) {
7757         if (M < 0 || M >= (int)Mask.size())
7758           continue;
7759         SDValue Input = V1.getOperand(M);
7760         if (Input.getOpcode() != ISD::UNDEF && !X86::isZeroNode(Input)) {
7761           // A non-zero input!
7762           V1IsAllZero = false;
7763           break;
7764         }
7765       }
7766     }
7767     if (V1IsAllZero) {
7768       // First, we need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7769       MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7770       assert(EltVT == V2S.getSimpleValueType() &&
7771              "Different scalar and element types!");
7772       MVT ExtVT = VT;
7773       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
7774         // Zero-extend directly to i32.
7775         ExtVT = MVT::v4i32;
7776         V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
7777       }
7778
7779       V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT,
7780                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S));
7781       if (ExtVT != VT)
7782         V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7783
7784       if (V2Index != 0) {
7785         // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
7786         // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
7787         // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
7788         // the inputs are zero.
7789         if (VT.getVectorNumElements() <= 4) {
7790           SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
7791           V2Shuffle[V2Index] = 0;
7792           V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
7793         } else {
7794           V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
7795           V2 = DAG.getNode(
7796               X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
7797               DAG.getConstant(
7798                   V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
7799                   DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
7800           V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
7801         }
7802       }
7803       return V2;
7804     }
7805   }
7806   return SDValue();
7807 }
7808
7809 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
7810 ///
7811 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
7812 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
7813 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
7814                                        const X86Subtarget *Subtarget,
7815                                        SelectionDAG &DAG) {
7816   SDLoc DL(Op);
7817   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
7818   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7819   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
7820   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
7821   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
7822   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
7823
7824   int NumV2Elements =
7825       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
7826
7827   if (NumV2Elements == 0) {
7828     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
7829     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
7830     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
7831     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
7832     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
7833     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
7834     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
7835     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
7836       Mask = UnpackLoMask;
7837     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
7838       Mask = UnpackHiMask;
7839
7840     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
7841                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
7842   }
7843
7844   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
7845   // than any alternative.
7846   if (Subtarget->hasSSE41())
7847     if (SDValue ZExt =
7848             lowerVectorShuffleAsZeroExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7849       return ZExt;
7850
7851   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7852   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
7853     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7854   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
7855     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
7856
7857   // There are special ways we can lower some single-element blends.
7858   if (NumV2Elements == 1)
7859     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
7860             MVT::v4i32, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
7861       return V;
7862
7863   if (Subtarget->hasSSE41())
7864     if (SDValue Blend =
7865             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7866       return Blend;
7867
7868   // Try to use rotation instructions if available.
7869   if (Subtarget->hasSSSE3())
7870     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7871             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
7872       return Rotate;
7873
7874   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
7875   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
7876   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
7877   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
7878   // relevant.
7879   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
7880                      DAG.getVectorShuffle(
7881                          MVT::v4f32, DL,
7882                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
7883                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
7884 }
7885
7886 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
7887 /// shuffle lowering, and the most complex part.
7888 ///
7889 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
7890 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
7891 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
7892 /// their final position.
7893 ///
7894 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
7895 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
7896 /// more of the details.
7897 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
7898     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
7899     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7900   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
7901   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
7902   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
7903
7904   SmallVector<int, 4> LoInputs;
7905   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
7906                [](int M) { return M >= 0; });
7907   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
7908   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
7909   SmallVector<int, 4> HiInputs;
7910   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
7911                [](int M) { return M >= 0; });
7912   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
7913   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
7914   int NumLToL =
7915       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
7916   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
7917   int NumLToH =
7918       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
7919   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
7920   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
7921   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
7922   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
7923   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
7924
7925   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
7926   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
7927     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
7928   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
7929     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
7930
7931   // Try to use rotation instructions if available.
7932   if (Subtarget->hasSSSE3())
7933     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
7934             DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
7935       return Rotate;
7936
7937   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
7938   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
7939   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
7940   // to the generic code below. For example:
7941   //
7942   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7943   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
7944   //
7945   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
7946   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
7947   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
7948   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
7949   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
7950   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
7951   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
7952   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
7953   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
7954   //
7955   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
7956   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
7957   //
7958   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
7959   //
7960   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
7961   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
7962   //
7963   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
7964   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
7965   //
7966   // The result is fine to be handled by the generic logic.
7967   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
7968                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
7969                           int AOffset, int BOffset) {
7970     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
7971            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
7972     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
7973            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
7974     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
7975            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
7976
7977     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
7978     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
7979     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
7980     // slot.
7981     int ADWord, BDWord;
7982     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
7983     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
7984     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
7985     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
7986     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
7987     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
7988     int TripleNonInputIdx =
7989         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
7990     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
7991
7992     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
7993     // OneInput is in.
7994     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
7995
7996     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
7997     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
7998     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
7999     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8000     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8001     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8002       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8003       // need
8004       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8005       // half.
8006       int NumFlippedAToBInputs =
8007           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8008           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8009       int NumFlippedBToBInputs =
8010           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8011           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8012       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8013            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8014           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8015            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8016         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8017         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8018         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8019         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8020         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8021                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8022           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8023           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8024                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8025           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8026           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8027           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8028           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8029           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8030                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8031           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8032             FixFreeIdx += 1;
8033           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8034                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8035           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8036                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8037           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8038           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8039           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8040                           MVT::v8i16, V,
8041                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8042
8043           for (int &M : Mask)
8044             if (M != -1 && M == FixIdx)
8045               M = FixFreeIdx;
8046             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8047               M = FixIdx;
8048         };
8049         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8050           int BPinnedIdx =
8051               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8052           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8053         } else {
8054           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8055           int APinnedIdx =
8056               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8057           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8058         }
8059       }
8060     }
8061
8062     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8063     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8064     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8065     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8066                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8067                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8068                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8069
8070     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8071     for (int &M : Mask)
8072       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8073         M = 2 * BDWord + M % 2;
8074       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8075         M = 2 * ADWord + M % 2;
8076
8077     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8078     // a 3 and 1 problem.
8079     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8080                                 Mask);
8081   };
8082   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8083     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8084   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8085     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8086
8087   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8088   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8089   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8090   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8091   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8092   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8093   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8094   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8095
8096   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8097   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8098   // shuffles.
8099   auto fixInPlaceInputs =
8100       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8101                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8102                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8103     if (InPlaceInputs.empty())
8104       return;
8105     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8106       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8107           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8108       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8109       return;
8110     }
8111     if (IncomingInputs.empty()) {
8112       // Just fix all of the in place inputs.
8113       for (int Input : InPlaceInputs) {
8114         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8115         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8116       }
8117       return;
8118     }
8119
8120     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8121     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8122         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8123     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8124     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8125     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8126     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8127     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8128     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8129   };
8130   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8131   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8132
8133   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8134   // their target half.
8135   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8136   // look more like the 3-1 fixing operation.
8137   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8138       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8139       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8140       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8141       int DestOffset) {
8142     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8143       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8144     };
8145     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8146                                                int Word) {
8147       int LowWord = Word & ~1;
8148       int HighWord = Word | 1;
8149       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8150              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8151     };
8152
8153     if (IncomingInputs.empty())
8154       return;
8155
8156     if (ExistingInputs.empty()) {
8157       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8158       for (int Input : IncomingInputs) {
8159         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8160         // swaps and use the swapped lane.
8161         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8162           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8163             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8164                 Input - SourceOffset;
8165             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8166             for (int &M : HalfMask)
8167               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8168                 M = Input;
8169               else if (M == Input)
8170                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8171           } else {
8172             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8173                        Input - SourceOffset &&
8174                    "Previous placement doesn't match!");
8175           }
8176           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8177           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8178           // avoid swapping the members of the input list directly.
8179           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8180         }
8181
8182         // Map the input's dword into the correct half.
8183         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8184           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8185         else
8186           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8187                      Input / 2 &&
8188                  "Previous placement doesn't match!");
8189       }
8190
8191       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8192       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8193       // same position within that half.
8194       for (int &M : HalfMask)
8195         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8196           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8197           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8198         }
8199       return;
8200     }
8201
8202     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8203     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8204     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8205     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8206       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8207         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8208                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8209                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8210         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8211             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8212         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8213                      InputFixed);
8214         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8215       }
8216     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8217       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8218           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8219         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8220         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8221         // dword slot in the source mask.
8222         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8223                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8224
8225         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8226         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8227         // compute an adjacent index.
8228         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8229             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8230           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8231           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8232           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8233         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8234                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8235           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8236           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8237           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8238         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8239                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8240           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8241           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8242           // slot.
8243           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8244           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8245           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8246           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8247         } else {
8248           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8249           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8250           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8251           // swap an input with a non-input.
8252           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8253             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8254                    "We can't handle any clobbers here!");
8255           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8256                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8257
8258           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8259           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8260
8261           // We also have to update the final source mask in this case because
8262           // it may need to undo the above swap.
8263           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8264             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8265               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8266             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8267               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8268
8269           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8270         }
8271
8272         // Point everything at the fixed inputs.
8273         for (int &M : HalfMask)
8274           if (M == IncomingInputs[0])
8275             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8276           else if (M == IncomingInputs[1])
8277             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8278
8279         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8280         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8281       }
8282     } else {
8283       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8284     }
8285
8286     // Now hoist the DWord down to the right half.
8287     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
8288     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
8289     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
8290     for (int &M : HalfMask)
8291       for (int Input : IncomingInputs)
8292         if (M == Input)
8293           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
8294   };
8295   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
8296                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
8297   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
8298                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
8299
8300   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
8301   // target half.
8302   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
8303     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8304                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
8305   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
8306     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8307                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
8308   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
8309     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8310                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8311                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8312                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8313
8314   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
8315   // just shuffle them into their final position.
8316   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
8317                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
8318          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
8319   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
8320                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
8321          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
8322
8323   // Do a half shuffle for the low mask.
8324   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
8325     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
8326                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
8327
8328   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
8329   for (int &M : HiMask)
8330     if (M >= 0)
8331       M -= 4;
8332   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
8333     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
8334                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
8335
8336   return V;
8337 }
8338
8339 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
8340 /// interleaving.
8341 ///
8342 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
8343 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
8344 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
8345 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
8346   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
8347   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
8348   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
8349   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
8350   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
8351     if (Mask[i] < 0)
8352       continue;
8353
8354     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
8355
8356     if (i < Size / 2)
8357       ++NumLoInputs[InputIdx];
8358     else
8359       ++NumHiInputs[InputIdx];
8360
8361     if ((i % 2) == 0)
8362       ++NumEvenInputs[InputIdx];
8363     else
8364       ++NumOddInputs[InputIdx];
8365   }
8366
8367   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
8368   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
8369   // true.
8370   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
8371                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
8372   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
8373                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
8374   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
8375 }
8376
8377 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
8378 ///
8379 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
8380 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
8381 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
8382 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
8383 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
8384 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
8385 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
8386                                                  SDValue V2,
8387                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
8388                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
8389                                                  SelectionDAG &DAG) {
8390   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8391   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8392   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
8393   for (int i = 0; i < 8; ++i)
8394     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
8395       LoV1Inputs.push_back(i);
8396     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
8397       HiV1Inputs.push_back(i);
8398     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
8399       LoV2Inputs.push_back(i);
8400     else if (Mask[i] >= 12)
8401       HiV2Inputs.push_back(i);
8402
8403   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
8404   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8405   (void)NumV1Inputs;
8406   (void)NumV2Inputs;
8407   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8408   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
8409   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
8410
8411   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
8412                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
8413
8414   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
8415                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
8416                               int MaskOffset) {
8417     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
8418     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
8419     if (BadInputs.empty())
8420       return V;
8421
8422     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8423     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
8424
8425     if (GoodInputs.empty()) {
8426       for (int BadInput : BadInputs) {
8427         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
8428         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
8429       }
8430     } else {
8431       if (GoodInputs.size() == 2) {
8432         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
8433         // a single dword.
8434         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
8435         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
8436         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
8437         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
8438       } else {
8439         // Otherwise pin the good inputs.
8440         for (int GoodInput : GoodInputs)
8441           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
8442       }
8443
8444       if (BadInputs.size() == 2) {
8445         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
8446         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
8447         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
8448         int GoodMaskIdx =
8449             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
8450                          [](int M) { return M >= 0; }) -
8451             std::begin(MoveMask);
8452         int MoveMaskIdx =
8453             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
8454         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
8455         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
8456         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8457         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
8458         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8459         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
8460       } else {
8461         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
8462         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
8463                                     std::end(MoveMask), -1) -
8464                           std::begin(MoveMask);
8465         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
8466         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
8467       }
8468     }
8469
8470     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8471                                 MoveMask);
8472   };
8473   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
8474                         /*MaskOffset*/ 0);
8475   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
8476                         /*MaskOffset*/ 8);
8477
8478   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
8479   // cross-half traffic in the final shuffle.
8480
8481   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
8482   // results.
8483   for (int &M : Mask)
8484     if (M != -1)
8485       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
8486
8487   return DAG.getVectorShuffle(
8488       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
8489                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
8490       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
8491 }
8492
8493 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
8494 ///
8495 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
8496 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
8497 /// a dedicated lowering routine.
8498 ///
8499 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
8500 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
8501 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
8502 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
8503 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
8504 /// and then concatenate them.
8505 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8506                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8507                                        SelectionDAG &DAG) {
8508   SDLoc DL(Op);
8509   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
8510   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8511   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
8512   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8513   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8514   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
8515                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
8516   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8517
8518   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
8519
8520   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8521   // than any alternative.
8522   if (Subtarget->hasSSE41())
8523     if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroExtend(DL, MVT::v8i16, V1, V2,
8524                                                       OrigMask, DAG))
8525       return ZExt;
8526
8527   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
8528   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
8529
8530   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
8531   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
8532
8533   if (NumV2Inputs == 0)
8534     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
8535
8536   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
8537                             "to be V1-input shuffles.");
8538
8539   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8540   if (NumV2Inputs == 1)
8541     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
8542             MVT::v8i16, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8543       return V;
8544
8545   if (Subtarget->hasSSE41())
8546     if (SDValue Blend =
8547             lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8548       return Blend;
8549
8550   // Try to use rotation instructions if available.
8551   if (Subtarget->hasSSSE3())
8552     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
8553       return Rotate;
8554
8555   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
8556     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
8557
8558   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8559   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8560   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8561   //
8562   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
8563   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8564     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8565     // halves.
8566
8567     int EMask[8], OMask[8];
8568     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8569       EMask[i] = Mask[2*i];
8570       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8571       EMask[i + 4] = -1;
8572       OMask[i + 4] = -1;
8573     }
8574
8575     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
8576     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
8577
8578     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
8579   }
8580
8581   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8582   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8583
8584   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
8585     LoBlendMask[i] = Mask[i];
8586     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
8587   }
8588
8589   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8590   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8591   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
8592   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
8593
8594   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8595                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
8596 }
8597
8598 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
8599 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
8600 ///
8601 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
8602 /// two. Example shuffle masks:
8603 ///
8604 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
8605 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
8606 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
8607 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
8608 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
8609 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
8610 ///
8611 /// Any of these lanes can of course be undef.
8612 ///
8613 /// This routine only supports N <= 3.
8614 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
8615 /// for larger N.
8616 ///
8617 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
8618 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
8619 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
8620   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
8621   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8622
8623   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
8624   // a single input or not.
8625   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
8626   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
8627          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
8628
8629   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
8630
8631   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
8632   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
8633   // partially undef inputs.
8634   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
8635
8636   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
8637     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
8638     // want.
8639     if (Mask[i] == -1)
8640       continue;
8641
8642     bool IsAnyViable = false;
8643     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8644       if (ViableForN[j]) {
8645         uint64_t N = j + 1;
8646
8647         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
8648         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
8649           IsAnyViable = true;
8650         else
8651           ViableForN[j] = false;
8652       }
8653     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
8654     if (!IsAnyViable)
8655       break;
8656   }
8657
8658   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
8659     if (ViableForN[j])
8660       return j + 1;
8661
8662   // Return 0 as there is no viable power of two.
8663   return 0;
8664 }
8665
8666 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
8667 ///
8668 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
8669 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
8670 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
8671 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
8672 /// back together.
8673 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8674                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8675                                        SelectionDAG &DAG) {
8676   SDLoc DL(Op);
8677   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
8678   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8679   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
8680   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8681   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
8682   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
8683
8684   // Try to use rotation instructions if available.
8685   if (Subtarget->hasSSSE3())
8686     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8687                                                         OrigMask, DAG))
8688       return Rotate;
8689
8690   // Try to use a zext lowering.
8691   if (Subtarget->hasSSE41())
8692     if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroExtend(DL, MVT::v16i8, V1, V2,
8693                                                       OrigMask, DAG))
8694       return ZExt;
8695
8696   int MaskStorage[16] = {
8697       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
8698       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
8699       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
8700       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
8701   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
8702   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
8703   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
8704
8705   int NumV2Elements =
8706       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
8707
8708   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
8709   if (NumV2Elements == 0) {
8710     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
8711     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
8712     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
8713     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
8714     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
8715     //
8716     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
8717     // i16 shuffle as well.
8718     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
8719       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
8720         if (Mask[i] != Mask[i + 1])
8721           return false;
8722       }
8723       return true;
8724     };
8725     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
8726       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
8727         return SDValue();
8728       SmallVector<int, 4> LoInputs;
8729       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8730                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
8731       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8732       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
8733                      LoInputs.end());
8734       SmallVector<int, 4> HiInputs;
8735       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8736                    [](int M) { return M >= 8; });
8737       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8738       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
8739                      HiInputs.end());
8740
8741       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
8742       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
8743       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
8744
8745       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8746       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
8747       for (int I : InPlaceInputs) {
8748         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
8749         LaneMap[I] = I;
8750       }
8751       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
8752       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
8753         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
8754         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
8755         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
8756           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
8757           // we can map it.
8758           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
8759             ++j;
8760
8761           if (j == je)
8762             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
8763             return SDValue();
8764
8765           // Map this input with the i16 shuffle.
8766           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
8767         }
8768
8769         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
8770         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
8771       }
8772       V1 = DAG.getNode(
8773           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8774           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8775                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8776                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
8777
8778       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
8779       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
8780                        MVT::v16i8, V1, V1);
8781
8782       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8783       for (int i = 0; i < 16; i += 2) {
8784         if (Mask[i] != -1)
8785           PostDupI16Shuffle[i / 2] = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
8786         assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
8787       }
8788       return DAG.getNode(
8789           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8790           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
8791                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
8792                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
8793     };
8794     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
8795       return V;
8796   }
8797
8798   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
8799   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
8800   // the kinds of shuffles that show up in practice.
8801   //
8802   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
8803   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
8804     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
8805     // halves.
8806
8807     int EMask[16], OMask[16];
8808     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
8809       EMask[i] = Mask[2*i];
8810       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
8811       EMask[i + 8] = -1;
8812       OMask[i + 8] = -1;
8813     }
8814
8815     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
8816     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
8817
8818     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, Evens, Odds);
8819   }
8820
8821   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
8822   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
8823   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
8824   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
8825   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
8826   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
8827   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
8828   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
8829   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
8830   //
8831   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
8832   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
8833   // handle those well here.
8834   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
8835     SDValue V1Mask[16];
8836     SDValue V2Mask[16];
8837     for (int i = 0; i < 16; ++i)
8838       if (Mask[i] == -1) {
8839         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getConstant(0x80, MVT::i8);
8840       } else {
8841         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
8842         V2Mask[i] =
8843             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
8844       }
8845     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
8846                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
8847     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
8848       return V1; // Single inputs are easy.
8849
8850     // Otherwise, blend the two.
8851     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
8852                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
8853     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8854   }
8855
8856   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8857   if (NumV2Elements == 1)
8858     if (SDValue V = lowerIntegerElementInsertionVectorShuffle(
8859             MVT::v16i8, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8860       return V;
8861
8862   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
8863   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
8864   // details.
8865   //
8866   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
8867   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
8868   // rearranging bytes to truncate wide elements.
8869   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
8870     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
8871     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
8872     // times to get the original input.
8873     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
8874
8875     // First we need to zero all the dropped bytes.
8876     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
8877            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
8878     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
8879     // elements are dropped.
8880     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
8881     SDValue ByteClearMask =
8882         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
8883                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
8884     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
8885     if (!IsSingleInput)
8886       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
8887
8888     // Now pack things back together.
8889     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
8890     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
8891     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
8892     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
8893       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
8894       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
8895     }
8896
8897     return Result;
8898   }
8899
8900   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8901   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8902   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8903   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
8904
8905   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
8906                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
8907                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
8908     for (int i = 0; i < 8; ++i)
8909       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
8910         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
8911         HalfMask[i] = i;
8912       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
8913         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
8914         HalfMask[i] = i + 8;
8915       }
8916   };
8917   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
8918   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
8919
8920   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
8921
8922   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
8923                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
8924     SDValue V1, V2;
8925     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
8926     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
8927     // i16s.
8928     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
8929                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
8930         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
8931                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
8932       // Use a mask to drop the high bytes.
8933       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
8934       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
8935                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
8936
8937       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
8938       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
8939
8940       // Squash the masks to point directly into V1.
8941       for (int &M : LoBlendMask)
8942         if (M >= 0)
8943           M /= 2;
8944       for (int &M : HiBlendMask)
8945         if (M >= 0)
8946           M /= 2;
8947     } else {
8948       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
8949       // V2 so that we can blend them as i16s.
8950       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8951                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8952       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8953                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
8954     }
8955
8956     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
8957     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
8958     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
8959   };
8960   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
8961   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
8962   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
8963
8964   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
8965   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
8966
8967   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
8968 }
8969
8970 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
8971 ///
8972 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
8973 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
8974 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8975                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
8976                                         SelectionDAG &DAG) {
8977   switch (VT.SimpleTy) {
8978   case MVT::v2i64:
8979     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8980   case MVT::v2f64:
8981     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8982   case MVT::v4i32:
8983     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8984   case MVT::v4f32:
8985     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8986   case MVT::v8i16:
8987     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8988   case MVT::v16i8:
8989     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
8990
8991   default:
8992     llvm_unreachable("Unimplemented!");
8993   }
8994 }
8995
8996 static bool isHalfCrossingShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
8997   int Size = Mask.size();
8998   for (int M : Mask.slice(0, Size / 2))
8999     if (M >= 0 && (M % Size) >= Size / 2)
9000       return true;
9001   for (int M : Mask.slice(Size / 2, Size / 2))
9002     if (M >= 0 && (M % Size) < Size / 2)
9003       return true;
9004   return false;
9005 }
9006
9007 /// \brief Generic routine to split a 256-bit vector shuffle into 128-bit
9008 /// shuffles.
9009 ///
9010 /// There is a severely limited set of shuffles available in AVX1 for 256-bit
9011 /// vectors resulting in routinely needing to split the shuffle into two 128-bit
9012 /// shuffles. This can be done generically for any 256-bit vector shuffle and so
9013 /// we encode the logic here for specific shuffle lowering routines to bail to
9014 /// when they exhaust the features avaible to more directly handle the shuffle.
9015 static SDValue splitAndLower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1,
9016                                                 SDValue V2,
9017                                                 const X86Subtarget *Subtarget,
9018                                                 SelectionDAG &DAG) {
9019   SDLoc DL(Op);
9020   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9021   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9022   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9023   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9024   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9025   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9026
9027   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size()/2);
9028   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size()/2);
9029
9030   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9031   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9032   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9033   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9034
9035   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9036                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9037   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9038                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9039   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9040                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9041   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9042                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9043
9044   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9045   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9046     SmallVector<int, 16> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9047     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9048       int M = HalfMask[i];
9049       if (M >= NumElements) {
9050         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9051         V1BlendMask.push_back(-1);
9052         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9053       } else if (M >= 0) {
9054         V2BlendMask.push_back(-1);
9055         V1BlendMask.push_back(M);
9056         BlendMask.push_back(i);
9057       } else {
9058         V2BlendMask.push_back(-1);
9059         V1BlendMask.push_back(-1);
9060         BlendMask.push_back(-1);
9061       }
9062     }
9063     SDValue V1Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9064     SDValue V2Blend = DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9065     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9066   };
9067   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9068   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9069   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9070 }
9071
9072 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
9073 ///
9074 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
9075 /// isn't available.
9076 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9077                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9078                                        SelectionDAG &DAG) {
9079   SDLoc DL(Op);
9080   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9081   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
9082   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9083   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9084   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9085
9086   // FIXME: If we have AVX2, we should delegate to generic code as crossing
9087   // shuffles aren't a problem and FP and int have the same patterns.
9088
9089   // FIXME: We can handle these more cleverly than splitting for v4f64.
9090   if (isHalfCrossingShuffleMask(Mask))
9091     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9092
9093   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9094     // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
9095     // interleaved permutation.
9096     unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9097                             ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9098     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILP, DL, MVT::v4f64, V1,
9099                        DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
9100   }
9101
9102   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
9103   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
9104   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
9105     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9106   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
9107     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
9108   // FIXME: It would be nice to find a way to get canonicalization to commute
9109   // these patterns.
9110   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 0, 6, 2))
9111     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9112   if (isShuffleEquivalent(Mask, 5, 1, 7, 3))
9113     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V2, V1);
9114
9115   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
9116   if (Mask[0] < 4 && (Mask[1] == -1 || Mask[1] >= 4) &&
9117       Mask[2] < 4 && (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 4)) {
9118     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
9119                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
9120     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9121                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9122   }
9123   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] >= 4) && Mask[1] < 4 &&
9124       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 4) && Mask[3] < 4) {
9125     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
9126                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
9127     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
9128                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
9129   }
9130
9131   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
9132   // blend them together.
9133   int V1Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9134   int V2Mask[] = {-1, -1, -1, -1};
9135   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9136     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9137       V1Mask[i] = Mask[i];
9138     else if (Mask[i] >= 4)
9139       V2Mask[i] = Mask[i] - 4;
9140
9141   V1 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V1, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V1Mask);
9142   V2 = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f64, DL, V2, DAG.getUNDEF(MVT::v4f64), V2Mask);
9143
9144   unsigned BlendMask = 0;
9145   for (int i = 0; i < 4; ++i)
9146     if (Mask[i] >= 4)
9147       BlendMask |= 1 << i;
9148
9149   return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
9150                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
9151 }
9152
9153 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
9154 ///
9155 /// Largely delegates to common code when we have AVX2 and to the floating-point
9156 /// code when we only have AVX.
9157 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9158                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9159                                        SelectionDAG &DAG) {
9160   SDLoc DL(Op);
9161   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad shuffle type!");
9162   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9163   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
9164   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9165   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9166   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
9167
9168   // FIXME: If we have AVX2, we should delegate to generic code as crossing
9169   // shuffles aren't a problem and FP and int have the same patterns.
9170
9171   if (isHalfCrossingShuffleMask(Mask))
9172     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9173
9174   // AVX1 doesn't provide any facilities for v4i64 shuffles, bitcast and
9175   // delegate to floating point code.
9176   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V1);
9177   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f64, V2);
9178   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
9179                      lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG));
9180 }
9181
9182 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
9183 ///
9184 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
9185 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
9186 /// together based on the available instructions.
9187 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9188                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9189                                         SelectionDAG &DAG) {
9190   switch (VT.SimpleTy) {
9191   case MVT::v4f64:
9192     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9193   case MVT::v4i64:
9194     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9195   case MVT::v8i32:
9196   case MVT::v8f32:
9197   case MVT::v16i16:
9198   case MVT::v32i8:
9199     // Fall back to the basic pattern of extracting the high half and forming
9200     // a 4-way blend.
9201     // FIXME: Add targeted lowering for each type that can document rationale
9202     // for delegating to this when necessary.
9203     return splitAndLower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9204
9205   default:
9206     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
9207   }
9208 }
9209
9210 /// \brief Tiny helper function to test whether a shuffle mask could be
9211 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9212 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask) {
9213   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9214     if ((Mask[i] != -1 && Mask[i] % 2 != 0) ||
9215         (Mask[i + 1] != -1 && (Mask[i + 1] % 2 != 1 ||
9216                                (Mask[i] != -1 && Mask[i] + 1 != Mask[i + 1]))))
9217       return false;
9218
9219   return true;
9220 }
9221
9222 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
9223 ///
9224 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
9225 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
9226 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
9227 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
9228 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
9229 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9230                                   SelectionDAG &DAG) {
9231   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9232   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
9233   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
9234   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
9235   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
9236   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9237   SDLoc dl(Op);
9238
9239   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
9240
9241   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9242   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9243   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
9244     return DAG.getUNDEF(VT);
9245
9246   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
9247   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
9248   // In this case we should just commute the node.
9249   if (V1IsUndef)
9250     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9251
9252   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
9253   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
9254   // the mask.
9255   if (V2IsUndef)
9256     for (int M : Mask)
9257       if (M >= NumElements) {
9258         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
9259         for (int &M : NewMask)
9260           if (M >= NumElements)
9261             M = -1;
9262         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
9263       }
9264
9265   // For integer vector shuffles, try to collapse them into a shuffle of fewer
9266   // lanes but wider integers. We cap this to not form integers larger than i64
9267   // but it might be interesting to form i128 integers to handle flipping the
9268   // low and high halves of AVX 256-bit vectors.
9269   if (VT.isInteger() && VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
9270       canWidenShuffleElements(Mask)) {
9271     SmallVector<int, 8> NewMask;
9272     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2)
9273       NewMask.push_back(Mask[i] != -1
9274                             ? Mask[i] / 2
9275                             : (Mask[i + 1] != -1 ? Mask[i + 1] / 2 : -1));
9276     MVT NewVT =
9277         MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2),
9278                          VT.getVectorNumElements() / 2);
9279     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
9280     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
9281     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9282                        DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, NewMask));
9283   }
9284
9285   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
9286   for (int M : SVOp->getMask())
9287     if (M < 0)
9288       ++NumUndefElements;
9289     else if (M < NumElements)
9290       ++NumV1Elements;
9291     else
9292       ++NumV2Elements;
9293
9294   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
9295   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
9296   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
9297   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
9298     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9299
9300   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
9301   // number of uses of V2 in the low half of the vector.
9302   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
9303     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
9304     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
9305       if (M >= NumElements)
9306         ++LowV2Elements;
9307       else if (M >= 0)
9308         ++LowV1Elements;
9309     if (LowV2Elements > LowV1Elements)
9310       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
9311   }
9312
9313   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
9314   if (VT.getSizeInBits() == 128)
9315     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9316
9317   if (VT.getSizeInBits() == 256)
9318     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
9319
9320   llvm_unreachable("Unimplemented!");
9321 }
9322
9323
9324 //===----------------------------------------------------------------------===//
9325 // Legacy vector shuffle lowering
9326 //
9327 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
9328 // replaces its functionality and performance.
9329 //===----------------------------------------------------------------------===//
9330
9331 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
9332                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
9333   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9334
9335   // There is no blend with immediate in AVX-512.
9336   if (VT.is512BitVector())
9337     return false;
9338
9339   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
9340     return false;
9341   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
9342     return false;
9343
9344   unsigned MaskValue = 0;
9345   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9346   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
9347   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
9348   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
9349
9350   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
9351   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
9352
9353     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
9354     int EltIdx = MaskVals[i];
9355
9356     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
9357         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
9358       continue;
9359
9360     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
9361         (SndLaneEltIdx < 0 ||
9362          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
9363       MaskValue |= (1 << i);
9364     else
9365       return false;
9366   }
9367
9368   if (MaskOut)
9369     *MaskOut = MaskValue;
9370   return true;
9371 }
9372
9373 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
9374 // This function assumes isBlendMask returns true for this
9375 // SuffleVectorSDNode
9376 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9377                                           unsigned MaskValue,
9378                                           const X86Subtarget *Subtarget,
9379                                           SelectionDAG &DAG) {
9380   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9381   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9382   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
9383                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
9384                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
9385                                                "with the wrong mask"));
9386   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9387   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9388   SDLoc dl(SVOp);
9389   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9390
9391   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
9392   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
9393   MVT BlendVT = VT;
9394   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
9395     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
9396                                NumElems);
9397     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
9398     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
9399   }
9400
9401   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
9402                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
9403   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
9404 }
9405
9406 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
9407 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
9408 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
9409                                      unsigned OutputIdx) {
9410   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
9411   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
9412 }
9413
9414 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
9415 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
9416 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
9417 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
9418 /// zero.
9419 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
9420                          SelectionDAG &DAG) {
9421   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
9422   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
9423
9424   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9425   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
9426   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
9427
9428   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
9429   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
9430     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
9431     unsigned InputByteIdx;
9432
9433     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
9434       InputByteIdx = 0x80;
9435     else {
9436       // Cross lane is not allowed.
9437       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
9438         return SDValue();
9439       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
9440       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
9441       InputByteIdx &= 0xf;
9442     }
9443
9444     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
9445       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
9446       if (InputByteIdx != 0x80)
9447         ++InputByteIdx;
9448     }
9449   }
9450
9451   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
9452   if (ShufVT != VT)
9453     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
9454   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
9455                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
9456 }
9457
9458 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
9459 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
9460 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
9461 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
9462 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
9463 static SDValue
9464 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
9465                          SelectionDAG &DAG) {
9466   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9467   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9468   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9469   SDLoc dl(SVOp);
9470   SmallVector<int, 8> MaskVals;
9471
9472   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
9473   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
9474   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
9475   //
9476   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
9477   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
9478   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9479   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
9480   // Indices of quads used.
9481   std::bitset<4> InputQuads;
9482   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
9483     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
9484     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
9485     MaskVals.push_back(EltIdx);
9486     if (EltIdx < 0) {
9487       ++Quad[0];
9488       ++Quad[1];
9489       ++Quad[2];
9490       ++Quad[3];
9491       continue;
9492     }
9493     ++Quad[EltIdx / 4];
9494     InputQuads.set(EltIdx / 4);
9495   }
9496
9497   int BestLoQuad = -1;
9498   unsigned MaxQuad = 1;
9499   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9500     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
9501       BestLoQuad = i;
9502       MaxQuad = LoQuad[i];
9503     }
9504   }
9505
9506   int BestHiQuad = -1;
9507   MaxQuad = 1;
9508   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
9509     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
9510       BestHiQuad = i;
9511       MaxQuad = HiQuad[i];
9512     }
9513   }
9514
9515   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
9516   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
9517   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
9518   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
9519   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
9520   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
9521   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9522     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
9523       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
9524       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
9525     }
9526     if (InputQuads.count() > 2) {
9527       BestLoQuad = -1;
9528       BestHiQuad = -1;
9529     }
9530   }
9531
9532   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
9533   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
9534   // words from all 4 input quadwords.
9535   SDValue NewV;
9536   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
9537     int MaskV[] = {
9538       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
9539       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
9540     };
9541     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
9542                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
9543                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
9544     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
9545
9546     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
9547     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
9548     bool AllWordsInNewV = true;
9549     bool InOrder[2] = { true, true };
9550     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
9551       int idx = MaskVals[i];
9552       if (idx != (int)i)
9553         InOrder[i/4] = false;
9554       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
9555         continue;
9556       AllWordsInNewV = false;
9557       break;
9558     }
9559
9560     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
9561     if (AllWordsInNewV) {
9562       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
9563         int idx = MaskVals[i];
9564         if (idx < 0)
9565           continue;
9566         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
9567         if ((idx != i) && idx < 4)
9568           pshufhw = false;
9569         if ((idx != i) && idx > 3)
9570           pshuflw = false;
9571       }
9572       V1 = NewV;
9573       V2Used = false;
9574       BestLoQuad = 0;
9575       BestHiQuad = 1;
9576     }
9577
9578     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
9579     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
9580     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
9581       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
9582       unsigned TargetMask = 0;
9583       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
9584                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
9585       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9586       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
9587                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
9588       V1 = NewV.getOperand(0);
9589       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
9590     }
9591   }
9592
9593   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
9594   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
9595   if (SVOp->isSplat())
9596     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
9597
9598   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
9599   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
9600   // is present, fall back to case 4.
9601   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9602     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
9603
9604     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
9605     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
9606     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
9607     // results can be OR'd together.
9608     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
9609     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9610     if (!TwoInputs)
9611       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9612
9613     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
9614     // OR it with the first shuffled input.
9615     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
9616     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
9617     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
9618     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9619   }
9620
9621   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
9622   // and update MaskVals with new element order.
9623   std::bitset<8> InOrder;
9624   if (BestLoQuad >= 0) {
9625     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
9626     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
9627       int idx = MaskVals[i];
9628       if (idx < 0) {
9629         InOrder.set(i);
9630       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
9631         MaskV[i] = idx & 3;
9632         InOrder.set(i);
9633       }
9634     }
9635     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9636                                 &MaskV[0]);
9637
9638     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
9639       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9640       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
9641                                   NewV.getOperand(0),
9642                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
9643     }
9644   }
9645
9646   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
9647   // and update MaskVals with the new element order.
9648   if (BestHiQuad >= 0) {
9649     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
9650     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
9651       int idx = MaskVals[i];
9652       if (idx < 0) {
9653         InOrder.set(i);
9654       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
9655         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
9656         InOrder.set(i);
9657       }
9658     }
9659     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9660                                 &MaskV[0]);
9661
9662     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
9663       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
9664       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
9665                                   NewV.getOperand(0),
9666                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
9667     }
9668   }
9669
9670   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
9671   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
9672   // before falling through to the insert/extract cleanup.
9673   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
9674     NewV = V1;
9675     for (int i = 0; i != 8; ++i)
9676       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
9677         InOrder.set(i);
9678   }
9679
9680   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
9681   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
9682     if (InOrder[i])
9683       continue;
9684     int EltIdx = MaskVals[i];
9685     if (EltIdx < 0)
9686       continue;
9687     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
9688       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
9689                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
9690       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
9691                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
9692     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
9693                        DAG.getIntPtrConstant(i));
9694   }
9695   return NewV;
9696 }
9697
9698 /// \brief v16i16 shuffles
9699 ///
9700 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
9701 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
9702 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
9703 static SDValue
9704 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
9705   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9706   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9707   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9708   SDLoc dl(SVOp);
9709
9710   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
9711     return SDValue();
9712
9713   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
9714   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9715 }
9716
9717 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
9718 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
9719 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
9720 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
9721 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9722                                         const X86Subtarget* Subtarget,
9723                                         SelectionDAG &DAG) {
9724   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
9725   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9726   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9727   SDLoc dl(SVOp);
9728   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
9729
9730   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
9731   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
9732   if (SVOp->isSplat())
9733     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
9734
9735   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
9736   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
9737   // present, fall back to case 3.
9738
9739   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
9740   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9741     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
9742
9743     // If all result elements are from one input vector, then only translate
9744     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
9745     //
9746     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
9747     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
9748     // so that we can OR them together.
9749     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
9750       int EltIdx = MaskVals[i];
9751       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
9752         EltIdx = 0x80;
9753       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
9754     }
9755     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
9756                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
9757                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
9758
9759     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
9760     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
9761     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
9762         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
9763       return V1;
9764
9765     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
9766     // OR it with the first shuffled input.
9767     pshufbMask.clear();
9768     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
9769       int EltIdx = MaskVals[i];
9770       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
9771       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
9772     }
9773     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
9774                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
9775                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
9776     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
9777   }
9778
9779   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
9780   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
9781   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
9782   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
9783   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
9784   SDValue NewV = V1;
9785   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
9786     int Elt0 = MaskVals[i*2];
9787     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
9788
9789     // This word of the result is all undef, skip it.
9790     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
9791       continue;
9792
9793     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
9794     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
9795       continue;
9796
9797     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
9798     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
9799     SDValue InsElt;
9800
9801     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
9802     // using a single extract together, load it and store it.
9803     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
9804       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
9805                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
9806       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
9807                         DAG.getIntPtrConstant(i));
9808       continue;
9809     }
9810
9811     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
9812     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
9813     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
9814     if (Elt1 >= 0) {
9815       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
9816                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
9817       if ((Elt1 & 1) == 0)
9818         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
9819                              DAG.getConstant(8,
9820                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
9821       else if (Elt0 >= 0)
9822         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
9823                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
9824     }
9825     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
9826     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
9827     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
9828     // inserting them in the result.
9829     if (Elt0 >= 0) {
9830       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
9831                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
9832       if ((Elt0 & 1) != 0)
9833         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
9834                               DAG.getConstant(8,
9835                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
9836       else if (Elt1 >= 0)
9837         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
9838                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
9839       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
9840                          : InsElt0;
9841     }
9842     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
9843                        DAG.getIntPtrConstant(i));
9844   }
9845   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
9846 }
9847
9848 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
9849 static
9850 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9851                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9852                                  SelectionDAG &DAG) {
9853   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9854   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
9855   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
9856   SDLoc dl(SVOp);
9857   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
9858
9859   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
9860   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
9861   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
9862
9863   // VPSHUFB may be generated if
9864   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
9865   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
9866   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
9867   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
9868       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
9869     return SDValue();
9870
9871   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
9872     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
9873     V1 = V2;
9874   }
9875   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
9876 }
9877
9878 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
9879 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
9880 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
9881 /// the right sequence. e.g.
9882 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
9883 static
9884 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
9885                                  SelectionDAG &DAG) {
9886   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9887   SDLoc dl(SVOp);
9888   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9889   MVT NewVT;
9890   unsigned Scale;
9891   switch (VT.SimpleTy) {
9892   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
9893   case MVT::v2i64:
9894   case MVT::v2f64:
9895            return SDValue(SVOp, 0);
9896   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
9897   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
9898   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
9899   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
9900   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
9901   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
9902   }
9903
9904   SmallVector<int, 8> MaskVec;
9905   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
9906     int StartIdx = -1;
9907     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
9908       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
9909       if (EltIdx < 0)
9910         continue;
9911       if (StartIdx < 0)
9912         StartIdx = (EltIdx / Scale);
9913       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
9914         return SDValue();
9915     }
9916     MaskVec.push_back(StartIdx);
9917   }
9918
9919   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
9920   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
9921   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
9922 }
9923
9924 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
9925 ///
9926 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
9927                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
9928                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
9929   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
9930     LoadSDNode *LD = nullptr;
9931     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
9932       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
9933     if (!LD) {
9934       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
9935       // instead.
9936       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
9937       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
9938           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
9939           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9940           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
9941         // PR2108
9942         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
9943         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9944                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
9945                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
9946                                                    OpVT,
9947                                                    SrcOp.getOperand(0)
9948                                                           .getOperand(0))));
9949       }
9950     }
9951   }
9952
9953   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
9954                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
9955                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
9956                                              OpVT, SrcOp)));
9957 }
9958
9959 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
9960 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
9961 static SDValue
9962 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
9963
9964   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
9965   if (NewOp.getNode())
9966     return NewOp;
9967
9968   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
9969
9970   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
9971   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
9972
9973   SDLoc dl(SVOp);
9974   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
9975   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
9976   SDValue Output[2];
9977
9978   SmallVector<int, 16> Mask;
9979   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
9980     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
9981     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
9982     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
9983     // out with UseBuildVector set.
9984     bool UseBuildVector = false;
9985     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
9986     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
9987     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
9988       // The mask element.  This indexes into the input.
9989       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
9990       if (Idx < 0) {
9991         // the mask element does not index into any input vector.
9992         Mask.push_back(-1);
9993         continue;
9994       }
9995
9996       // The input vector this mask element indexes into.
9997       int Input = Idx / NumLaneElems;
9998
9999       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10000       Idx -= Input * NumLaneElems;
10001
10002       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
10003       unsigned OpNo;
10004       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
10005         if (InputUsed[OpNo] == Input)
10006           // This input vector is already an operand.
10007           break;
10008         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
10009           // Create a new operand for this input vector.
10010           InputUsed[OpNo] = Input;
10011           break;
10012         }
10013       }
10014
10015       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
10016         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
10017         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
10018         UseBuildVector = true;
10019         break;
10020       }
10021
10022       // Add the mask index for the new shuffle vector.
10023       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
10024     }
10025
10026     if (UseBuildVector) {
10027       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
10028       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
10029         // The mask element.  This indexes into the input.
10030         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
10031         if (Idx < 0) {
10032           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
10033           continue;
10034         }
10035
10036         // The input vector this mask element indexes into.
10037         int Input = Idx / NumElems;
10038
10039         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
10040         Idx -= Input * NumElems;
10041
10042         // Extract the vector element by hand.
10043         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
10044                                     SVOp->getOperand(Input),
10045                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
10046       }
10047
10048       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
10049       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
10050     } else if (InputUsed[0] < 0) {
10051       // No input vectors were used! The result is undefined.
10052       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
10053     } else {
10054       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
10055                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
10056                                         DAG, dl);
10057       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
10058       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
10059         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
10060                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
10061       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
10062       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
10063     }
10064
10065     Mask.clear();
10066   }
10067
10068   // Concatenate the result back
10069   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
10070 }
10071
10072 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
10073 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
10074 static SDValue
10075 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
10076   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10077   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10078   SDLoc dl(SVOp);
10079   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10080
10081   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
10082
10083   std::pair<int, int> Locs[4];
10084   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
10085   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10086
10087   unsigned NumHi = 0;
10088   unsigned NumLo = 0;
10089   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10090     int Idx = PermMask[i];
10091     if (Idx < 0) {
10092       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10093     } else {
10094       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
10095       if (Idx < 4) {
10096         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
10097         Mask1[NumLo] = Idx;
10098         NumLo++;
10099       } else {
10100         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
10101         if (2+NumHi < 4)
10102           Mask1[2+NumHi] = Idx;
10103         NumHi++;
10104       }
10105     }
10106   }
10107
10108   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
10109     // If no more than two elements come from either vector. This can be
10110     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
10111     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
10112     // vector operands, put the elements into the right order.
10113     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10114
10115     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
10116
10117     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10118       if (Locs[i].first != -1) {
10119         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
10120         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
10121         Mask2[i] = Idx;
10122       }
10123
10124     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
10125   }
10126
10127   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
10128     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
10129     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
10130     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
10131     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
10132     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
10133     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
10134     // from X.
10135     if (NumHi == 3) {
10136       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
10137       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
10138       std::swap(V1, V2);
10139     }
10140
10141     // Find the element from V2.
10142     unsigned HiIndex;
10143     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
10144       int Val = PermMask[HiIndex];
10145       if (Val < 0)
10146         continue;
10147       if (Val >= 4)
10148         break;
10149     }
10150
10151     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
10152     Mask1[1] = -1;
10153     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
10154     Mask1[3] = -1;
10155     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10156
10157     if (HiIndex >= 2) {
10158       Mask1[0] = PermMask[0];
10159       Mask1[1] = PermMask[1];
10160       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
10161       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
10162       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
10163     }
10164
10165     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
10166     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
10167     Mask1[2] = PermMask[2];
10168     Mask1[3] = PermMask[3];
10169     if (Mask1[2] >= 0)
10170       Mask1[2] += 4;
10171     if (Mask1[3] >= 0)
10172       Mask1[3] += 4;
10173     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
10174   }
10175
10176   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
10177   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10178   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
10179
10180   int *MaskPtr = LoMask;
10181   unsigned MaskIdx = 0;
10182   unsigned LoIdx = 0;
10183   unsigned HiIdx = 2;
10184   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
10185     if (i == 2) {
10186       MaskPtr = HiMask;
10187       MaskIdx = 1;
10188       LoIdx = 0;
10189       HiIdx = 2;
10190     }
10191     int Idx = PermMask[i];
10192     if (Idx < 0) {
10193       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
10194     } else if (Idx < 4) {
10195       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
10196       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
10197       LoIdx++;
10198     } else {
10199       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
10200       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
10201       HiIdx++;
10202     }
10203   }
10204
10205   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
10206   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
10207   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
10208   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
10209     if (Locs[i].first != -1)
10210       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
10211   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
10212 }
10213
10214 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
10215   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
10216     V = V.getOperand(0);
10217
10218   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10219     V = V.getOperand(0);
10220   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10221       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
10222     // BUILD_VECTOR (load), undef
10223     V = V.getOperand(0);
10224
10225   return MayFoldLoad(V);
10226 }
10227
10228 static
10229 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
10230   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10231
10232   // Canonizalize to v2f64.
10233   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
10234   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10235                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
10236                                           V1, DAG));
10237 }
10238
10239 static
10240 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
10241                         bool HasSSE2) {
10242   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10243   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10244   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10245
10246   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
10247
10248   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
10249     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10250
10251   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
10252   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10253                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
10254                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
10255                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
10256 }
10257
10258 static
10259 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
10260   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10261   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10262   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10263
10264   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
10265          "unsupported shuffle type");
10266
10267   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10268     V2 = V1;
10269
10270   // v4i32 or v4f32
10271   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10272 }
10273
10274 static
10275 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
10276   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10277   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10278   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10279   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10280
10281   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
10282   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
10283   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
10284   // same masks.
10285   bool CanFoldLoad = false;
10286
10287   // Trivial case, when V2 comes from a load.
10288   if (MayFoldVectorLoad(V2))
10289     CanFoldLoad = true;
10290
10291   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
10292   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
10293   //    turns into:
10294   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
10295   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
10296   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
10297     CanFoldLoad = true;
10298
10299   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10300   if (CanFoldLoad) {
10301     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
10302       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10303
10304     if (NumElems == 4)
10305       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
10306       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
10307         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10308   }
10309
10310   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
10311   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
10312   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
10313   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
10314   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
10315   // types are matched with movsd.
10316   if (HasSSE2) {
10317     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
10318     // as to remove this logic from here, as much as possible
10319     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
10320       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10321     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10322   }
10323
10324   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
10325
10326   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
10327   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
10328                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10329 }
10330
10331 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
10332                                          SelectionDAG &DAG) {
10333   SDLoc dl(Load);
10334   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
10335   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10336   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
10337   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
10338       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
10339       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
10340
10341   SDValue NewLoad =
10342       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
10343                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
10344                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
10345   return NewLoad;
10346 }
10347
10348 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
10349 // this shufflevector mask.
10350 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
10351                            SelectionDAG &DAG) {
10352   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
10353   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
10354   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
10355   // since it simply copies the same bits.
10356   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
10357   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
10358   // instruction.
10359   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10360   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
10361   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
10362   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
10363   auto Mask = SVOp->getMask();
10364   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
10365          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
10366
10367   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
10368   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
10369   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
10370
10371   SDValue From;
10372   SDValue To;
10373   unsigned DestIndex;
10374   if (FromV1 == 1) {
10375     From = V1;
10376     To = V2;
10377     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
10378                 Mask.begin();
10379
10380     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
10381     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
10382     // should assume we're changing V2's element's place and behave
10383     // accordingly.
10384     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
10385     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
10386     if (FromV1 == FromV2 &&
10387         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
10388       From = V2;
10389       To = V1;
10390       DestIndex =
10391           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10392     }
10393   } else {
10394     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
10395            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
10396            "of the vectors. This case should not have returned true from "
10397            "isINSERTPSMask");
10398     From = V2;
10399     To = V1;
10400     DestIndex =
10401         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
10402   }
10403
10404   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
10405   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
10406   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
10407   if (MayFoldLoad(From)) {
10408     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
10409     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
10410     // load.
10411     SDValue NewLoad =
10412         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
10413     if (!NewLoad.getNode())
10414       return SDValue();
10415
10416     if (EVT == MVT::f32) {
10417       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
10418       SDValue LoadScalarToVector =
10419           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
10420       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
10421       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
10422                          InsertpsMask);
10423     } else { // EVT == MVT::i32
10424       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
10425       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
10426       // certain vector element.
10427       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
10428                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
10429     }
10430   }
10431
10432   // Vector-element-to-vector
10433   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
10434   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
10435 }
10436
10437 // Reduce a vector shuffle to zext.
10438 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10439                                     SelectionDAG &DAG) {
10440   // PMOVZX is only available from SSE41.
10441   if (!Subtarget->hasSSE41())
10442     return SDValue();
10443
10444   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10445
10446   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
10447   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
10448     return SDValue();
10449
10450   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10451   SDLoc DL(Op);
10452   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10453   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10454   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10455
10456   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
10457   // won't be equal to or larger than i64.
10458   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
10459       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
10460     return SDValue();
10461
10462   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
10463   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
10464   while ((1U << Shift) < NumElems) {
10465     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
10466       break;
10467     Shift += 1;
10468     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
10469     if (Shift > 3)
10470       return SDValue();
10471   }
10472
10473   // Check the shuffle mask.
10474   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
10475   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10476     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
10477     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
10478       return SDValue();
10479     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
10480       return SDValue();
10481   }
10482
10483   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
10484   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
10485   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
10486
10487   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
10488     return SDValue();
10489
10490   // Simplify the operand as it's prepared to be fed into shuffle.
10491   unsigned SignificantBits = NVT.getSizeInBits() >> Shift;
10492   if (V1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10493       V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10494       V1.getOperand(0).getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
10495       V1.getOperand(0).getOperand(0)
10496         .getSimpleValueType().getSizeInBits() == SignificantBits) {
10497     // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
10498     SDValue V = V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(0);
10499     ConstantSDNode *CIdx =
10500       dyn_cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(0).getOperand(0).getOperand(1));
10501     // If it's foldable, i.e. normal load with single use, we will let code
10502     // selection to fold it. Otherwise, we will short the conversion sequence.
10503     if (CIdx && CIdx->getZExtValue() == 0 &&
10504         (!ISD::isNormalLoad(V.getNode()) || !V.hasOneUse())) {
10505       MVT FullVT = V.getSimpleValueType();
10506       MVT V1VT = V1.getSimpleValueType();
10507       if (FullVT.getSizeInBits() > V1VT.getSizeInBits()) {
10508         // The "ext_vec_elt" node is wider than the result node.
10509         // In this case we should extract subvector from V.
10510         // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast (extract_subvector x)).
10511         unsigned Ratio = FullVT.getSizeInBits() / V1VT.getSizeInBits();
10512         MVT SubVecVT = MVT::getVectorVT(FullVT.getVectorElementType(),
10513                                         FullVT.getVectorNumElements()/Ratio);
10514         V = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVecVT, V,
10515                         DAG.getIntPtrConstant(0));
10516       }
10517       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, V1VT, V);
10518     }
10519   }
10520
10521   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10522                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
10523 }
10524
10525 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10526                                       SelectionDAG &DAG) {
10527   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10528   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10529   SDLoc dl(Op);
10530   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10531   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10532
10533   if (isZeroShuffle(SVOp))
10534     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
10535
10536   // Handle splat operations
10537   if (SVOp->isSplat()) {
10538     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
10539     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
10540     if (Broadcast.getNode())
10541       return Broadcast;
10542   }
10543
10544   // Check integer expanding shuffles.
10545   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
10546   if (NewOp.getNode())
10547     return NewOp;
10548
10549   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
10550   // do it!
10551   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
10552       VT == MVT::v32i8) {
10553     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10554     if (NewOp.getNode())
10555       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
10556   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
10557     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
10558     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
10559       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10560       if (NewOp.getNode()) {
10561         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10562         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
10563                                NewVT, true, false))
10564           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
10565                               dl);
10566       }
10567     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
10568       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
10569       if (NewOp.getNode()) {
10570         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
10571         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
10572           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
10573                               dl);
10574       }
10575     }
10576   }
10577   return SDValue();
10578 }
10579
10580 SDValue
10581 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
10582   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10583   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10584   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10585   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10586   SDLoc dl(Op);
10587   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10588   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10589   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10590   bool V1IsSplat = false;
10591   bool V2IsSplat = false;
10592   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
10593   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
10594   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
10595   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
10596   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
10597     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
10598
10599   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
10600   // delegate completely to that code path.
10601   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
10602     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
10603
10604   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10605
10606   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10607     return DAG.getUNDEF(VT);
10608
10609   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10610   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10611   // In this case we should just commute the node.
10612   if (V1IsUndef)
10613     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10614
10615   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
10616   //
10617   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
10618   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
10619   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
10620   //    shuffle nodes.
10621   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
10622   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
10623   //    try the lowering again.
10624   //
10625   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
10626   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
10627   // node here.
10628
10629   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
10630   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
10631   // doesn't include all of those, work in progress...
10632   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
10633   if (NewOp.getNode())
10634     return NewOp;
10635
10636   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
10637
10638   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
10639   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
10640   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10641     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10642   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10643     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10644
10645   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
10646       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
10647     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
10648
10649   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
10650     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
10651
10652   // Use to match splats
10653   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
10654       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
10655     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10656
10657   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
10658     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
10659     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
10660     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
10661     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
10662       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
10663
10664     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
10665
10666     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
10667       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
10668
10669     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
10670       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILP, dl, VT, V1, TargetMask,
10671                                   DAG);
10672
10673     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
10674                                 TargetMask, DAG);
10675   }
10676
10677   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
10678     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
10679                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
10680                                 DAG);
10681
10682   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
10683     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
10684                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
10685                                 DAG);
10686
10687   // Check if this can be converted into a logical shift.
10688   bool isLeft = false;
10689   unsigned ShAmt = 0;
10690   SDValue ShVal;
10691   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
10692   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
10693     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
10694     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
10695     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10696     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
10697     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
10698   }
10699
10700   if (isMOVLMask(M, VT)) {
10701     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
10702       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
10703     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
10704       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
10705         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
10706
10707       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
10708         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
10709     }
10710   }
10711
10712   // FIXME: fold these into legal mask.
10713   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10714     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
10715
10716   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
10717     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
10718
10719   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
10720     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
10721
10722   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
10723     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
10724
10725   if (isMOVLPMask(M, VT))
10726     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
10727
10728   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
10729       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
10730     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10731
10732   if (isShift) {
10733     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
10734     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10735     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
10736     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
10737   }
10738
10739   bool Commuted = false;
10740   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
10741   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
10742   BitVector UndefElements;
10743   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
10744     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
10745       V1IsSplat = true;
10746   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
10747     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
10748       V2IsSplat = true;
10749
10750   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
10751   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
10752     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
10753     std::swap(V1, V2);
10754     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
10755     Commuted = true;
10756   }
10757
10758   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
10759     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
10760     if (V2IsUndef)
10761       return V1;
10762     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
10763     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
10764     // swapped operands to undo the commute.
10765     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
10766   }
10767
10768   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10769     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10770
10771   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
10772     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10773
10774   if (V2IsSplat) {
10775     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
10776     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
10777     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
10778     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
10779     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
10780     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
10781       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10782     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
10783       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10784   }
10785
10786   if (Commuted) {
10787     // Commute is back and try unpck* again.
10788     // FIXME: this seems wrong.
10789     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
10790     std::swap(V1, V2);
10791     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
10792
10793     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
10794       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
10795
10796     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
10797       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
10798   }
10799
10800   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
10801   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
10802     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10803
10804   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
10805   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
10806   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
10807
10808   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
10809       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
10810     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
10811       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10812   }
10813
10814   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
10815     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
10816                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
10817                                 DAG);
10818
10819   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
10820     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
10821                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
10822                                 DAG);
10823
10824   unsigned MaskValue;
10825   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
10826                   &MaskValue))
10827     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
10828
10829   if (isSHUFPMask(M, VT))
10830     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
10831                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10832
10833   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10834     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
10835   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
10836     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
10837
10838   //===--------------------------------------------------------------------===//
10839   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
10840   // supported in the AVX instruction set.
10841   //
10842
10843   // Handle VMOVDDUPY permutations
10844   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
10845     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
10846
10847   // Handle VPERMILPS/D* permutations
10848   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
10849     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
10850       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
10851                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10852     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILP, dl, VT, V1,
10853                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
10854   }
10855
10856   unsigned Idx;
10857   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
10858     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
10859                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
10860
10861   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
10862   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
10863     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
10864                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
10865
10866   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
10867     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
10868
10869   unsigned Imm8;
10870   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
10871     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
10872
10873   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
10874       VT.is512BitVector()) {
10875     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
10876     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
10877     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
10878     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
10879       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
10880     }
10881
10882     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
10883     if (V2IsUndef)
10884       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
10885       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
10886                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
10887     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
10888                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
10889   }
10890
10891   //===--------------------------------------------------------------------===//
10892   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
10893   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
10894   // this is the plan.
10895   //
10896
10897   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
10898   if (VT == MVT::v8i16) {
10899     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
10900     if (NewOp.getNode())
10901       return NewOp;
10902   }
10903
10904   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
10905     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
10906     if (NewOp.getNode())
10907       return NewOp;
10908   }
10909
10910   if (VT == MVT::v16i8) {
10911     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
10912     if (NewOp.getNode())
10913       return NewOp;
10914   }
10915
10916   if (VT == MVT::v32i8) {
10917     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
10918     if (NewOp.getNode())
10919       return NewOp;
10920   }
10921
10922   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
10923   // several different shuffle types.
10924   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
10925     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
10926
10927   // Handle general 256-bit shuffles
10928   if (VT.is256BitVector())
10929     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
10930
10931   return SDValue();
10932 }
10933
10934 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
10935 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
10936 // true.
10937 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
10938                                     unsigned &MaskValue) {
10939   MaskValue = 0;
10940   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
10941   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10942   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10943   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10944
10945   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10946   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10947     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
10948     SDValue SndLaneEltCond =
10949         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
10950
10951     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
10952     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
10953       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
10954     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
10955       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
10956
10957     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
10958       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
10959       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
10960       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
10961       // for the second. Therefore, invert the condition.
10962       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
10963     else if (Lane1Cond < 0)
10964       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
10965     else
10966       return false;
10967   }
10968   return true;
10969 }
10970
10971 // Try to lower a vselect node into a simple blend instruction.
10972 static SDValue LowerVSELECTtoBlend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10973                                    SelectionDAG &DAG) {
10974   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
10975   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
10976   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
10977   SDLoc dl(Op);
10978   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10979   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10980   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10981
10982   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10983   if (VT.is512BitVector())
10984     return SDValue();
10985
10986   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
10987     return SDValue();
10988   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
10989     return SDValue();
10990
10991   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
10992     return SDValue();
10993
10994   // Check the mask for BLEND and build the value.
10995   unsigned MaskValue = 0;
10996   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
10997     return SDValue();
10998
10999   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11000   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11001   MVT BlendVT = VT;
11002   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11003     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11004                                NumElems);
11005     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
11006     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
11007   }
11008
11009   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
11010                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11011   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11012 }
11013
11014 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11015   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
11016   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
11017   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
11018       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
11019       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
11020     return SDValue();
11021   
11022   SDValue BlendOp = LowerVSELECTtoBlend(Op, Subtarget, DAG);
11023   if (BlendOp.getNode())
11024     return BlendOp;
11025
11026   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
11027   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
11028   // the Custom lowering phase.
11029   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11030   switch (VT.SimpleTy) {
11031   default:
11032     break;
11033   case MVT::v8i16:
11034   case MVT::v16i16:
11035     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
11036       break;
11037     return SDValue();
11038   }
11039
11040   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
11041   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
11042   // instruction.
11043   return Op;
11044 }
11045
11046 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11047   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11048   SDLoc dl(Op);
11049
11050   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
11051     return SDValue();
11052
11053   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
11054     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
11055                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11056     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11057                                   DAG.getValueType(VT));
11058     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11059   }
11060
11061   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11062     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11063     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
11064     if (Idx == 0)
11065       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11066                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11067                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11068                                                  MVT::v4i32,
11069                                                  Op.getOperand(0)),
11070                                      Op.getOperand(1)));
11071     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
11072                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11073     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
11074                                   DAG.getValueType(VT));
11075     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11076   }
11077
11078   if (VT == MVT::f32) {
11079     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
11080     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
11081     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
11082     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
11083     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
11084     if (!Op.hasOneUse())
11085       return SDValue();
11086     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
11087     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
11088          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
11089           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
11090         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
11091          User->getValueType(0) != MVT::i32))
11092       return SDValue();
11093     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11094                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
11095                                               Op.getOperand(0)),
11096                                               Op.getOperand(1));
11097     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
11098   }
11099
11100   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
11101     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
11102     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
11103       return Op;
11104   }
11105   return SDValue();
11106 }
11107
11108 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
11109 /// AVX-512 feature.
11110 SDValue
11111 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11112   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11113   SDLoc dl(Vec);
11114   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11115   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11116   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
11117
11118   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
11119
11120   // variable index can't be handled in mask registers,
11121   // extend vector to VR512
11122   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11123     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11124     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
11125     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
11126                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
11127     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
11128   }
11129
11130   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11131   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11132   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11133   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
11134                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11135   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
11136                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11137   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
11138                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11139 }
11140
11141 SDValue
11142 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11143                                            SelectionDAG &DAG) const {
11144   SDLoc dl(Op);
11145   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11146   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11147   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11148
11149   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
11150     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
11151
11152   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11153     if (VecVT.is512BitVector() ||
11154         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
11155          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
11156
11157       MVT MaskEltVT =
11158         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
11159       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
11160                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
11161
11162       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
11163       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
11164                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
11165                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11166       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
11167       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
11168                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
11169     }
11170     return SDValue();
11171   }
11172
11173   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
11174   // then extract the element from the 128-bit vector.
11175   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
11176
11177     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11178     // Get the 128-bit vector.
11179     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
11180     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
11181
11182     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11183
11184     //if (IdxVal >= NumElems/2)
11185     //  IdxVal -= NumElems/2;
11186     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
11187     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
11188                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
11189   }
11190
11191   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
11192
11193   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11194     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
11195     if (Res.getNode())
11196       return Res;
11197   }
11198
11199   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11200   // TODO: handle v16i8.
11201   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
11202     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11203     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11204     if (Idx == 0)
11205       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
11206                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
11207                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11208                                                  MVT::v4i32, Vec),
11209                                      Op.getOperand(1)));
11210     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
11211     MVT EltVT = MVT::i32;
11212     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
11213                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
11214     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
11215                                   DAG.getValueType(VT));
11216     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
11217   }
11218
11219   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
11220     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11221     if (Idx == 0)
11222       return Op;
11223
11224     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
11225     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
11226     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11227     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11228                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11229     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11230                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11231   }
11232
11233   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
11234     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
11235     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
11236     //        to match extract_elt for f64.
11237     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
11238     if (Idx == 0)
11239       return Op;
11240
11241     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
11242     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
11243     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
11244     int Mask[2] = { 1, -1 };
11245     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
11246     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
11247                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
11248     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
11249                        DAG.getIntPtrConstant(0));
11250   }
11251
11252   return SDValue();
11253 }
11254
11255 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
11256 /// AVX-512 feature.
11257 SDValue 
11258 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11259   SDLoc dl(Op);
11260   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
11261   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
11262   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
11263   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
11264
11265   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11266     // Non constant index. Extend source and destination,
11267     // insert element and then truncate the result.
11268     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
11269     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
11270     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT, 
11271       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
11272       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
11273     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
11274   }
11275
11276   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11277   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
11278   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11279     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11280                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
11281   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
11282   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
11283   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
11284                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
11285   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
11286                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
11287   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
11288 }
11289
11290 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
11291                                                   SelectionDAG &DAG) const {
11292   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11293   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11294
11295   if (EltVT == MVT::i1)
11296     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
11297
11298   SDLoc dl(Op);
11299   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
11300   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
11301   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
11302   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
11303     return SDValue();
11304   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
11305   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
11306
11307   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
11308   // into that, and then insert the subvector back into the result.
11309   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
11310     // Get the desired 128-bit vector half.
11311     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
11312
11313     // Insert the element into the desired half.
11314     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
11315     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
11316
11317     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
11318                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
11319
11320     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
11321     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
11322   }
11323   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
11324
11325   if (Subtarget->hasSSE41()) {
11326     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11327       unsigned Opc;
11328       if (VT == MVT::v8i16) {
11329         Opc = X86ISD::PINSRW;
11330       } else {
11331         assert(VT == MVT::v16i8);
11332         Opc = X86ISD::PINSRB;
11333       }
11334
11335       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
11336       // argument.
11337       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11338         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11339       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11340         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11341       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
11342     }
11343
11344     if (EltVT == MVT::f32) {
11345       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
11346       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
11347       //  these
11348       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
11349       //  putting
11350       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
11351       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
11352       //  value of the incoming immediate.
11353       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
11354       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
11355       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
11356       // Create this as a scalar to vector..
11357       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
11358       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
11359     }
11360
11361     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
11362       // PINSR* works with constant index.
11363       return Op;
11364     }
11365   }
11366
11367   if (EltVT == MVT::i8)
11368     return SDValue();
11369
11370   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
11371     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
11372     // as its second argument.
11373     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
11374       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
11375     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
11376       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
11377     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
11378   }
11379   return SDValue();
11380 }
11381
11382 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11383   SDLoc dl(Op);
11384   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
11385
11386   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
11387   // vector and then insert into the 256-bit vector.
11388   if (!OpVT.is128BitVector()) {
11389     // Insert into a 128-bit vector.
11390     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
11391     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
11392                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
11393
11394     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
11395
11396     // Insert the 128-bit vector.
11397     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
11398   }
11399
11400   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
11401       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
11402     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
11403
11404   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
11405   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
11406   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
11407                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
11408 }
11409
11410 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
11411 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
11412 // upper bits of a vector.
11413 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11414                                       SelectionDAG &DAG) {
11415   SDLoc dl(Op);
11416   SDValue In =  Op.getOperand(0);
11417   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
11418   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11419   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
11420   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
11421
11422   if (Subtarget->hasFp256()) {
11423     if (ResVT.is128BitVector() &&
11424         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
11425         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11426       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11427     }
11428     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
11429         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11430       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
11431     }
11432   }
11433   return SDValue();
11434 }
11435
11436 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
11437 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
11438 // the upper bits of a vector.
11439 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11440                                      SelectionDAG &DAG) {
11441   if (Subtarget->hasFp256()) {
11442     SDLoc dl(Op.getNode());
11443     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
11444     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
11445     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
11446
11447     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
11448          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
11449         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
11450         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11451       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11452       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11453     }
11454
11455     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
11456         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
11457         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
11458       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
11459       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
11460     }
11461   }
11462   return SDValue();
11463 }
11464
11465 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
11466 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
11467 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
11468 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
11469 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
11470 // into MOV32ri.
11471 SDValue
11472 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11473   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
11474
11475   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11476   // global base reg.
11477   unsigned char OpFlag = 0;
11478   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11479   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11480
11481   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11482       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11483     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11484   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11485     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11486   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11487     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11488
11489   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
11490                                              CP->getAlignment(),
11491                                              CP->getOffset(), OpFlag);
11492   SDLoc DL(CP);
11493   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11494   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11495   if (OpFlag) {
11496     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11497                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11498                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11499                          Result);
11500   }
11501
11502   return Result;
11503 }
11504
11505 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11506   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
11507
11508   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11509   // global base reg.
11510   unsigned char OpFlag = 0;
11511   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11512   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11513
11514   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11515       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11516     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11517   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
11518     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
11519   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
11520     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
11521
11522   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
11523                                           OpFlag);
11524   SDLoc DL(JT);
11525   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11526
11527   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11528   if (OpFlag)
11529     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11530                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11531                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11532                          Result);
11533
11534   return Result;
11535 }
11536
11537 SDValue
11538 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11539   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
11540
11541   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11542   // global base reg.
11543   unsigned char OpFlag = 0;
11544   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11545   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11546
11547   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11548       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
11549     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
11550       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
11551     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11552   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
11553     OpFlag = X86II::MO_GOT;
11554   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
11555     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
11556   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
11557     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
11558   }
11559
11560   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
11561
11562   SDLoc DL(Op);
11563   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11564
11565   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11566   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
11567       !Subtarget->is64Bit()) {
11568     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11569                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11570                                      SDLoc(), getPointerTy()),
11571                          Result);
11572   }
11573
11574   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
11575   // load.
11576   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
11577     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
11578                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11579
11580   return Result;
11581 }
11582
11583 SDValue
11584 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11585   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
11586   unsigned char OpFlags =
11587     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
11588   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11589   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
11590   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11591   SDLoc dl(Op);
11592   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
11593                                              OpFlags);
11594
11595   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11596       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11597     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11598   else
11599     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11600
11601   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11602   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11603     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11604                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11605                          Result);
11606   }
11607
11608   return Result;
11609 }
11610
11611 SDValue
11612 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
11613                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
11614   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
11615   // offset if it is legal.
11616   unsigned char OpFlags =
11617       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
11618   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
11619   SDValue Result;
11620   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
11621       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
11622     // A direct static reference to a global.
11623     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
11624     Offset = 0;
11625   } else {
11626     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
11627   }
11628
11629   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
11630       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
11631     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
11632   else
11633     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
11634
11635   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
11636   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
11637     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
11638                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
11639                          Result);
11640   }
11641
11642   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
11643   // load.
11644   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
11645     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
11646                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11647
11648   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
11649   // addition for it.
11650   if (Offset != 0)
11651     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
11652                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
11653
11654   return Result;
11655 }
11656
11657 SDValue
11658 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11659   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
11660   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
11661   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
11662 }
11663
11664 static SDValue
11665 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
11666            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
11667            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
11668   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11669   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11670   SDLoc dl(GA);
11671   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11672                                            GA->getValueType(0),
11673                                            GA->getOffset(),
11674                                            OperandFlags);
11675
11676   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
11677                                            : X86ISD::TLSADDR;
11678
11679   if (InFlag) {
11680     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
11681     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11682   } else {
11683     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
11684     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
11685   }
11686
11687   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11688   MFI->setAdjustsStack(true);
11689
11690   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
11691   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
11692 }
11693
11694 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
11695 static SDValue
11696 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11697                                 const EVT PtrVT) {
11698   SDValue InFlag;
11699   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
11700   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11701                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11702                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11703   InFlag = Chain.getValue(1);
11704
11705   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
11706 }
11707
11708 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
11709 static SDValue
11710 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11711                                 const EVT PtrVT) {
11712   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
11713                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
11714 }
11715
11716 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
11717                                            SelectionDAG &DAG,
11718                                            const EVT PtrVT,
11719                                            bool is64Bit) {
11720   SDLoc dl(GA);
11721
11722   // Get the start address of the TLS block for this module.
11723   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
11724       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
11725   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
11726
11727   SDValue Base;
11728   if (is64Bit) {
11729     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
11730                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
11731   } else {
11732     SDValue InFlag;
11733     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
11734         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
11735     InFlag = Chain.getValue(1);
11736     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
11737                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
11738   }
11739
11740   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
11741   // of Base.
11742
11743   // Build x@dtpoff.
11744   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
11745   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11746   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11747                                            GA->getValueType(0),
11748                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
11749   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11750
11751   // Add x@dtpoff with the base.
11752   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
11753 }
11754
11755 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
11756 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
11757                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
11758                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
11759   SDLoc dl(GA);
11760
11761   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
11762   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11763                                                          is64Bit ? 257 : 256));
11764
11765   SDValue ThreadPointer =
11766       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
11767                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11768
11769   unsigned char OperandFlags = 0;
11770   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
11771   // initialexec.
11772   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
11773   if (model == TLSModel::LocalExec) {
11774     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
11775   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
11776     if (is64Bit) {
11777       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
11778       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
11779     } else {
11780       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
11781     }
11782   } else {
11783     llvm_unreachable("Unexpected model");
11784   }
11785
11786   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
11787   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
11788   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
11789   SDValue TGA =
11790       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
11791                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
11792   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
11793
11794   if (model == TLSModel::InitialExec) {
11795     if (isPIC && !is64Bit) {
11796       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
11797                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
11798                            Offset);
11799     }
11800
11801     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
11802                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
11803   }
11804
11805   // The address of the thread local variable is the add of the thread
11806   // pointer with the offset of the variable.
11807   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
11808 }
11809
11810 SDValue
11811 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
11812
11813   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
11814   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
11815
11816   if (Subtarget->isTargetELF()) {
11817     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
11818
11819     switch (model) {
11820       case TLSModel::GeneralDynamic:
11821         if (Subtarget->is64Bit())
11822           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
11823         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
11824       case TLSModel::LocalDynamic:
11825         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
11826                                            Subtarget->is64Bit());
11827       case TLSModel::InitialExec:
11828       case TLSModel::LocalExec:
11829         return LowerToTLSExecModel(
11830             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
11831             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
11832     }
11833     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
11834   }
11835
11836   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
11837     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
11838     unsigned char OpFlag = 0;
11839     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
11840                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
11841
11842     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
11843     // global base reg.
11844     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
11845                  !Subtarget->is64Bit();
11846     if (PIC32)
11847       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
11848     else
11849       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
11850     SDLoc DL(Op);
11851     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
11852                                                 GA->getValueType(0),
11853                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
11854     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
11855
11856     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
11857     if (PIC32)
11858       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
11859                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
11860                                        SDLoc(), getPointerTy()),
11861                            Offset);
11862
11863     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
11864     // location.
11865     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11866     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
11867     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
11868     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
11869
11870     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
11871     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11872     MFI->setAdjustsStack(true);
11873
11874     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
11875     // location.
11876     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
11877     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
11878                               Chain.getValue(1));
11879   }
11880
11881   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
11882       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
11883     // Just use the implicit TLS architecture
11884     // Need to generate someting similar to:
11885     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
11886     //                                  ; from TEB
11887     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
11888     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
11889     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
11890     //   [rax+rcx] contains the address
11891     // Windows 64bit: gs:0x58
11892     // Windows 32bit: fs:__tls_array
11893
11894     SDLoc dl(GA);
11895     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
11896
11897     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
11898     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
11899     // use its literal value of 0x2C.
11900     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
11901                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
11902                                                              256)
11903                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
11904                                                               257));
11905
11906     SDValue TlsArray =
11907         Subtarget->is64Bit()
11908             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
11909             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
11910                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
11911                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
11912
11913     SDValue ThreadPointer =
11914         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
11915                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
11916
11917     // Load the _tls_index variable
11918     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
11919     if (Subtarget->is64Bit())
11920       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
11921                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
11922                            false, false, false, 0);
11923     else
11924       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
11925                         false, false, false, 0);
11926
11927     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
11928                                     getPointerTy());
11929     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
11930
11931     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
11932     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
11933                       false, false, false, 0);
11934
11935     // Get the offset of start of .tls section
11936     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
11937                                              GA->getValueType(0),
11938                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
11939     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
11940
11941     // The address of the thread local variable is the add of the thread
11942     // pointer with the offset of the variable.
11943     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
11944   }
11945
11946   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
11947 }
11948
11949 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
11950 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
11951 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11952   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
11953   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11954   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
11955   SDLoc dl(Op);
11956   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
11957   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
11958   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
11959   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
11960   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
11961   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
11962   // during isel.
11963   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11964                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
11965   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
11966                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
11967                        : DAG.getConstant(0, VT);
11968
11969   SDValue Tmp2, Tmp3;
11970   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11971     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
11972     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
11973   } else {
11974     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
11975     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
11976   }
11977
11978   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
11979   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
11980   // values for large shift amounts.
11981   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
11982                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
11983   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
11984                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
11985
11986   SDValue Hi, Lo;
11987   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
11988   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
11989   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
11990
11991   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
11992     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11993     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11994   } else {
11995     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
11996     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
11997   }
11998
11999   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
12000   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
12001 }
12002
12003 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
12004                                            SelectionDAG &DAG) const {
12005   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12006
12007   if (SrcVT.isVector())
12008     return SDValue();
12009
12010   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
12011          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
12012
12013   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
12014   // Legal.
12015   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
12016     return Op;
12017   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
12018       Subtarget->is64Bit()) {
12019     return Op;
12020   }
12021
12022   SDLoc dl(Op);
12023   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12024   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12025   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
12026   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12027   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12028                                StackSlot,
12029                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12030                                false, false, 0);
12031   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
12032 }
12033
12034 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
12035                                      SDValue StackSlot,
12036                                      SelectionDAG &DAG) const {
12037   // Build the FILD
12038   SDLoc DL(Op);
12039   SDVTList Tys;
12040   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
12041   if (useSSE)
12042     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
12043   else
12044     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
12045
12046   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
12047
12048   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
12049   MachineMemOperand *MMO;
12050   if (FI) {
12051     int SSFI = FI->getIndex();
12052     MMO =
12053       DAG.getMachineFunction()
12054       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12055                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
12056   } else {
12057     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
12058     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
12059   }
12060   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
12061   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
12062                                            X86ISD::FILD, DL,
12063                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
12064
12065   if (useSSE) {
12066     Chain = Result.getValue(1);
12067     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
12068
12069     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
12070     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
12071     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
12072     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12073     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
12074     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
12075     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12076     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
12077     SDValue Ops[] = {
12078       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
12079     };
12080     MachineMemOperand *MMO =
12081       DAG.getMachineFunction()
12082       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12083                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
12084
12085     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
12086                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
12087     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
12088                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12089                          false, false, false, 0);
12090   }
12091
12092   return Result;
12093 }
12094
12095 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
12096 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
12097                                                SelectionDAG &DAG) const {
12098   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
12099   /*
12100      movq       %rax,  %xmm0
12101      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
12102      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
12103      #ifdef __SSE3__
12104        haddpd   %xmm0, %xmm0
12105      #else
12106        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
12107        addpd    %xmm1, %xmm0
12108      #endif
12109   */
12110
12111   SDLoc dl(Op);
12112   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12113
12114   // Build some magic constants.
12115   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
12116   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
12117   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
12118
12119   SmallVector<Constant*,2> CV1;
12120   CV1.push_back(
12121     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12122                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
12123   CV1.push_back(
12124     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
12125                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
12126   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
12127   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
12128
12129   // Load the 64-bit value into an XMM register.
12130   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
12131                             Op.getOperand(0));
12132   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
12133                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12134                               false, false, false, 16);
12135   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
12136                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
12137                               CLod0);
12138
12139   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
12140                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12141                               false, false, false, 16);
12142   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
12143   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
12144   SDValue Result;
12145
12146   if (Subtarget->hasSSE3()) {
12147     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
12148     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
12149   } else {
12150     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
12151     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
12152                                            S2F, 0x4E, DAG);
12153     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
12154                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
12155                          Sub);
12156   }
12157
12158   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
12159                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12160 }
12161
12162 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
12163 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
12164                                                SelectionDAG &DAG) const {
12165   SDLoc dl(Op);
12166   // FP constant to bias correct the final result.
12167   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
12168                                    MVT::f64);
12169
12170   // Load the 32-bit value into an XMM register.
12171   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
12172                              Op.getOperand(0));
12173
12174   // Zero out the upper parts of the register.
12175   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
12176
12177   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12178                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
12179                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12180
12181   // Or the load with the bias.
12182   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
12183                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12184                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12185                                                    MVT::v2f64, Load)),
12186                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
12187                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
12188                                                    MVT::v2f64, Bias)));
12189   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
12190                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
12191                    DAG.getIntPtrConstant(0));
12192
12193   // Subtract the bias.
12194   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
12195
12196   // Handle final rounding.
12197   EVT DestVT = Op.getValueType();
12198
12199   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
12200     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
12201                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12202   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
12203     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
12204
12205   // Handle final rounding.
12206   return Sub;
12207 }
12208
12209 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
12210                                                SelectionDAG &DAG) const {
12211   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12212   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
12213   SDLoc dl(Op);
12214
12215   assert((SVT == MVT::v4i8 || SVT == MVT::v4i16 ||
12216           SVT == MVT::v8i8 || SVT == MVT::v8i16) &&
12217          "Custom UINT_TO_FP is not supported!");
12218
12219   MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
12220   return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
12221                      DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
12222 }
12223
12224 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
12225                                            SelectionDAG &DAG) const {
12226   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12227   SDLoc dl(Op);
12228
12229   if (Op.getValueType().isVector())
12230     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
12231
12232   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
12233   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
12234   // the optimization here.
12235   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
12236     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
12237
12238   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
12239   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
12240   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
12241     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
12242   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
12243     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
12244   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
12245     return SDValue();
12246
12247   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
12248   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
12249   if (SrcVT == MVT::i32) {
12250     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
12251     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
12252                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
12253     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12254                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
12255                                   false, false, 0);
12256     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
12257                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
12258                                   false, false, 0);
12259     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
12260     return Fild;
12261   }
12262
12263   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
12264   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
12265                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
12266                                false, false, 0);
12267   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
12268   // was negative.  This is the same as the optimization in
12269   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
12270   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
12271   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
12272   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
12273   MachineMemOperand *MMO =
12274     DAG.getMachineFunction()
12275     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12276                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
12277
12278   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
12279   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
12280   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
12281                                          MVT::i64, MMO);
12282
12283   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
12284
12285   // Check whether the sign bit is set.
12286   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
12287                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
12288                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
12289                                  ISD::SETLT);
12290
12291   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
12292   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
12293                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
12294                                          getPointerTy());
12295
12296   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
12297   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12298   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
12299   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
12300                                Zero, Four);
12301   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
12302
12303   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
12304   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
12305   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
12306                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12307                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
12308   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
12309   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
12310   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
12311 }
12312
12313 std::pair<SDValue,SDValue>
12314 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12315                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
12316   SDLoc DL(Op);
12317
12318   EVT DstTy = Op.getValueType();
12319
12320   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
12321     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
12322     DstTy = MVT::i64;
12323   }
12324
12325   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
12326          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
12327          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
12328
12329   // These are really Legal.
12330   if (DstTy == MVT::i32 &&
12331       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12332     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12333   if (Subtarget->is64Bit() &&
12334       DstTy == MVT::i64 &&
12335       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
12336     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
12337
12338   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
12339   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
12340   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12341   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
12342   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12343   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12344
12345   unsigned Opc;
12346   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
12347     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
12348   else
12349     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
12350     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12351     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
12352     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
12353     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
12354     }
12355
12356   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
12357   SDValue Value = Op.getOperand(0);
12358   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
12359   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
12360   // in memory, such as if it is on the callstack.
12361   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
12362     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
12363     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
12364                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12365                          false, false, 0);
12366     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
12367     SDValue Ops[] = {
12368       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
12369     };
12370
12371     MachineMemOperand *MMO =
12372       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12373                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
12374     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
12375     Chain = Value.getValue(1);
12376     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
12377     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
12378   }
12379
12380   MachineMemOperand *MMO =
12381     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
12382                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
12383
12384   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
12385     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
12386     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
12387     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
12388                                            Ops, DstTy, MMO);
12389     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
12390   } else {
12391     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
12392       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
12393       Chain, Value);
12394     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
12395       MVT::i32, ftol.getValue(1));
12396     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
12397       MVT::i32, eax.getValue(2));
12398     SDValue Ops[] = { eax, edx };
12399     SDValue pair = IsReplace
12400       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
12401       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
12402     return std::make_pair(pair, SDValue());
12403   }
12404 }
12405
12406 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
12407                               const X86Subtarget *Subtarget) {
12408   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12409   SDValue In = Op->getOperand(0);
12410   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12411   SDLoc dl(Op);
12412
12413   // Optimize vectors in AVX mode:
12414   //
12415   //   v8i16 -> v8i32
12416   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
12417   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
12418   //   Concat upper and lower parts.
12419   //
12420   //   v4i32 -> v4i64
12421   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
12422   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
12423   //   Concat upper and lower parts.
12424   //
12425
12426   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
12427       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
12428       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
12429     return SDValue();
12430
12431   if (Subtarget->hasInt256())
12432     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
12433
12434   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
12435   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
12436   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12437   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12438   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
12439
12440   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
12441                              VT.getVectorNumElements()/2);
12442
12443   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
12444   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
12445
12446   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
12447 }
12448
12449 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
12450                                         SelectionDAG &DAG) {
12451   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
12452   SDValue In = Op->getOperand(0);
12453   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12454   SDLoc DL(Op);
12455   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12456   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
12457     return SDValue();
12458
12459   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
12460     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
12461
12462   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
12463   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12464   // Now we have only mask extension
12465   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
12466   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
12467   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12468   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12469   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12470   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12471                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12472                            false, false, false, Alignment);
12473
12474   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
12475   if (VT.is512BitVector())
12476     return Brcst;
12477   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
12478 }
12479
12480 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12481                                SelectionDAG &DAG) {
12482   if (Subtarget->hasFp256()) {
12483     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12484     if (Res.getNode())
12485       return Res;
12486   }
12487
12488   return SDValue();
12489 }
12490
12491 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12492                                 SelectionDAG &DAG) {
12493   SDLoc DL(Op);
12494   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12495   SDValue In = Op.getOperand(0);
12496   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12497
12498   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
12499     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
12500
12501   if (Subtarget->hasFp256()) {
12502     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
12503     if (Res.getNode())
12504       return Res;
12505   }
12506
12507   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
12508          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
12509   return SDValue();
12510 }
12511
12512 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12513   SDLoc DL(Op);
12514   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12515   SDValue In = Op.getOperand(0);
12516   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
12517
12518   if (VT == MVT::i1) {
12519     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
12520            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
12521     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
12522       return SDValue();
12523     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
12524     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
12525   }
12526   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
12527          "Invalid TRUNCATE operation");
12528
12529   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
12530     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
12531       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
12532
12533     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
12534     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
12535     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
12536     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
12537       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
12538       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
12539       InVT = ExtVT;
12540     }
12541     
12542     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
12543     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
12544     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
12545     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
12546     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
12547                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12548                            false, false, false, Alignment);
12549     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
12550     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
12551     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
12552   }
12553
12554   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
12555     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
12556     if (Subtarget->hasInt256()) {
12557       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
12558       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
12559       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
12560                                 ShufMask);
12561       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
12562                          DAG.getIntPtrConstant(0));
12563     }
12564
12565     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12566                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12567     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12568                                DAG.getIntPtrConstant(2));
12569     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12570     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12571     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
12572     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
12573   }
12574
12575   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
12576     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
12577     if (Subtarget->hasInt256()) {
12578       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
12579
12580       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
12581       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
12582         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
12583         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
12584         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
12585         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
12586         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
12587         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
12588         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
12589         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
12590         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
12591           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
12592       }
12593       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
12594       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
12595       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
12596
12597       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
12598       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
12599                                 &ShufMask[0]);
12600       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
12601                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12602       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
12603     }
12604
12605     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12606                                DAG.getIntPtrConstant(0));
12607
12608     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
12609                                DAG.getIntPtrConstant(4));
12610
12611     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
12612     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
12613
12614     // The PSHUFB mask:
12615     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
12616                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
12617
12618     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
12619     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
12620     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
12621
12622     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
12623     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
12624
12625     // The MOVLHPS Mask:
12626     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
12627     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
12628     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
12629   }
12630
12631   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
12632   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
12633     return SDValue();
12634
12635   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
12636
12637   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12638   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
12639
12640   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
12641   // Prepare truncation shuffle mask
12642   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
12643     MaskVec[i] = i * 2;
12644   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
12645                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
12646                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
12647   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
12648                      DAG.getIntPtrConstant(0));
12649 }
12650
12651 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
12652                                            SelectionDAG &DAG) const {
12653   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
12654
12655   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12656     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
12657   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12658   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
12659   if (!FIST.getNode()) return Op;
12660
12661   if (StackSlot.getNode())
12662     // Load the result.
12663     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12664                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12665                        false, false, false, 0);
12666
12667   // The node is the result.
12668   return FIST;
12669 }
12670
12671 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
12672                                            SelectionDAG &DAG) const {
12673   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
12674     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
12675   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
12676   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
12677
12678   if (StackSlot.getNode())
12679     // Load the result.
12680     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
12681                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
12682                        false, false, false, 0);
12683
12684   // The node is the result.
12685   return FIST;
12686 }
12687
12688 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12689   SDLoc DL(Op);
12690   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12691   SDValue In = Op.getOperand(0);
12692   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
12693
12694   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
12695
12696   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
12697                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
12698                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
12699 }
12700
12701 // The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
12702 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12703   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
12704          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
12705
12706   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
12707   SDLoc dl(Op);
12708   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12709   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
12710   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
12711   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
12712   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
12713   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
12714   MVT EltVT = VT;
12715   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
12716   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
12717   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
12718   // 8 bytes for the scalar case.
12719   if (VT.isVector()) {
12720     EltVT = VT.getVectorElementType();
12721     NumElts = VT.getVectorNumElements();
12722   }
12723   
12724   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
12725   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12726   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
12727   APInt MaskElt =
12728     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
12729   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
12730   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
12731   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12732   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
12733   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12734   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12735                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12736                              false, false, false, Alignment);
12737
12738   if (VT.isVector()) {
12739     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
12740     // and cast the result back to the original value type.
12741     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
12742     SDValue Op0Casted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op.getOperand(0));
12743     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
12744     unsigned LogicOp = IsFABS ? ISD::AND : ISD::XOR;
12745     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
12746                        DAG.getNode(LogicOp, dl, VecVT, Op0Casted, MaskCasted));
12747   }
12748   // If not vector, then scalar.
12749   unsigned LogicOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : X86ISD::FXOR;
12750   return DAG.getNode(LogicOp, dl, VT, Op.getOperand(0), Mask);
12751 }
12752
12753 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12754   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12755   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
12756   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
12757   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
12758   SDLoc dl(Op);
12759   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12760   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
12761
12762   // If second operand is smaller, extend it first.
12763   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
12764     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
12765     SrcVT = VT;
12766   }
12767   // And if it is bigger, shrink it first.
12768   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12769     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
12770     SrcVT = VT;
12771   }
12772
12773   // At this point the operands and the result should have the same
12774   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
12775
12776   // First get the sign bit of second operand.
12777   SmallVector<Constant*,4> CV;
12778   if (SrcVT == MVT::f64) {
12779     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
12780     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 1ULL << 63))));
12781     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
12782   } else {
12783     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
12784     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 1U << 31))));
12785     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12786     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12787     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12788   }
12789   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
12790   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12791   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12792                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12793                               false, false, false, 16);
12794   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
12795
12796   // Shift sign bit right or left if the two operands have different types.
12797   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
12798     // Op0 is MVT::f32, Op1 is MVT::f64.
12799     SignBit = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2f64, SignBit);
12800     SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FSRL, dl, MVT::v2f64, SignBit,
12801                           DAG.getConstant(32, MVT::i32));
12802     SignBit = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, SignBit);
12803     SignBit = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f32, SignBit,
12804                           DAG.getIntPtrConstant(0));
12805   }
12806
12807   // Clear first operand sign bit.
12808   CV.clear();
12809   if (VT == MVT::f64) {
12810     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEdouble;
12811     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
12812                                                    APInt(64, ~(1ULL << 63)))));
12813     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(64, 0))));
12814   } else {
12815     const fltSemantics &Sem = APFloat::IEEEsingle;
12816     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem,
12817                                                    APInt(32, ~(1U << 31)))));
12818     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12819     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12820     CV.push_back(ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(32, 0))));
12821   }
12822   C = ConstantVector::get(CV);
12823   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
12824   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12825                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
12826                               false, false, false, 16);
12827   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
12828
12829   // Or the value with the sign bit.
12830   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
12831 }
12832
12833 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12834   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12835   SDLoc dl(Op);
12836   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12837
12838   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
12839   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
12840                                   DAG.getConstant(1, VT));
12841   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
12842 }
12843
12844 // LowerVectorAllZeroTest - Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
12845 //
12846 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12847                                       SelectionDAG &DAG) {
12848   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
12849
12850   if (!Subtarget->hasSSE41())
12851     return SDValue();
12852
12853   if (!Op->hasOneUse())
12854     return SDValue();
12855
12856   SDNode *N = Op.getNode();
12857   SDLoc DL(N);
12858
12859   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12860   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
12861   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
12862   EVT VT = MVT::Other;
12863
12864   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
12865   // test all 0s.
12866   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
12867   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
12868
12869   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
12870     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
12871     // BFS traverse all OR'd operands.
12872     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
12873       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
12874       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
12875       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
12876       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
12877       continue;
12878     }
12879
12880     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
12881     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
12882       return SDValue();
12883
12884     // Quit if without a constant index.
12885     SDValue Idx = I->getOperand(1);
12886     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
12887       return SDValue();
12888
12889     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
12890     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
12891     if (M == VecInMap.end()) {
12892       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
12893       // Quit if not 128/256-bit vector.
12894       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
12895         return SDValue();
12896       // Quit if not the same type.
12897       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
12898           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
12899         return SDValue();
12900       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
12901       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
12902     }
12903     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12904   }
12905
12906   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
12907          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
12908
12909   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
12910
12911   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
12912         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
12913     // Quit if not all elements are used.
12914     if (I->second != FullMask)
12915       return SDValue();
12916   }
12917
12918   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
12919
12920   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
12921   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
12922     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
12923
12924   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
12925   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
12926     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
12927     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
12928     SDValue LHS = VecIns[Slot];
12929     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
12930     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
12931   }
12932
12933   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
12934                      VecIns.back(), VecIns.back());
12935 }
12936
12937 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
12938 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
12939   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
12940        ++UI) {
12941     SDNode *User = *UI;
12942     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
12943     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
12944       // Look pass truncate.
12945       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
12946       User = *User->use_begin();
12947     }
12948
12949     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
12950         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
12951       return true;
12952   }
12953   return false;
12954 }
12955
12956 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
12957 /// equivalent.
12958 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
12959                                     SelectionDAG &DAG) const {
12960   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
12961     // KORTEST instruction should be selected
12962     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
12963                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
12964
12965   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
12966   // of these we need.
12967   bool NeedCF = false;
12968   bool NeedOF = false;
12969   switch (X86CC) {
12970   default: break;
12971   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
12972   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
12973     NeedCF = true;
12974     break;
12975   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
12976   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
12977   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
12978     // Check if we really need to set the
12979     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
12980     // that is not actually needed.
12981     switch (Op->getOpcode()) {
12982     case ISD::ADD:
12983     case ISD::SUB:
12984     case ISD::MUL:
12985     case ISD::SHL: {
12986       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
12987           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
12988       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
12989         break;
12990     }
12991     default:
12992       NeedOF = true;
12993       break;
12994     }
12995     break;
12996   }
12997   }
12998   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
12999   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
13000   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
13001   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
13002     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13003     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
13004     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
13005     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
13006     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13007                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13008   }
13009   unsigned Opcode = 0;
13010   unsigned NumOperands = 0;
13011
13012   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
13013   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
13014   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
13015   bool NeedTruncation = false;
13016   SDValue ArithOp = Op;
13017   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
13018     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
13019     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
13020     if (Arith->hasOneUse())
13021       switch (Arith.getOpcode()) {
13022         default: break;
13023         case ISD::ADD:
13024         case ISD::SUB:
13025         case ISD::AND:
13026         case ISD::OR:
13027         case ISD::XOR: {
13028           NeedTruncation = true;
13029           ArithOp = Arith;
13030         }
13031       }
13032   }
13033
13034   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
13035   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
13036   // non-casted variable when we check for possible users.
13037   switch (ArithOp.getOpcode()) {
13038   case ISD::ADD:
13039     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
13040     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
13041     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
13042     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
13043     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
13044     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
13045     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
13046     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
13047     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
13048     // effort.
13049     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13050          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13051       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
13052           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
13053           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
13054         goto default_case;
13055
13056     if (ConstantSDNode *C =
13057         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
13058       // An add of one will be selected as an INC.
13059       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
13060         Opcode = X86ISD::INC;
13061         NumOperands = 1;
13062         break;
13063       }
13064
13065       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
13066       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
13067         Opcode = X86ISD::DEC;
13068         NumOperands = 1;
13069         break;
13070       }
13071     }
13072
13073     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
13074     Opcode = X86ISD::ADD;
13075     NumOperands = 2;
13076     break;
13077   case ISD::SHL:
13078   case ISD::SRL:
13079     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
13080     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
13081     // a TEST instruction later.
13082     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
13083         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
13084       EVT VT = Op.getValueType();
13085       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
13086       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
13087       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
13088         break;
13089       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
13090                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
13091                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
13092       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
13093         break;
13094       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
13095                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
13096       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13097       Op = New;
13098     }
13099     break;
13100
13101   case ISD::AND:
13102     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
13103     // because a TEST instruction will be better.
13104     if (!hasNonFlagsUse(Op))
13105       break;
13106     // FALL THROUGH
13107   case ISD::SUB:
13108   case ISD::OR:
13109   case ISD::XOR:
13110     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
13111     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
13112     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
13113            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
13114       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
13115         goto default_case;
13116
13117     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
13118     switch (ArithOp.getOpcode()) {
13119     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
13120     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
13121     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
13122     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
13123     case ISD::OR: {
13124       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
13125         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
13126         if (EFLAGS.getNode())
13127           return EFLAGS;
13128       }
13129       Opcode = X86ISD::OR;
13130       break;
13131     }
13132     }
13133
13134     NumOperands = 2;
13135     break;
13136   case X86ISD::ADD:
13137   case X86ISD::SUB:
13138   case X86ISD::INC:
13139   case X86ISD::DEC:
13140   case X86ISD::OR:
13141   case X86ISD::XOR:
13142   case X86ISD::AND:
13143     return SDValue(Op.getNode(), 1);
13144   default:
13145   default_case:
13146     break;
13147   }
13148
13149   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
13150   // update 'Op'.
13151   if (NeedTruncation) {
13152     EVT VT = Op.getValueType();
13153     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
13154     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
13155     unsigned ConvertedOp = 0;
13156     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
13157     // optimizations that may separate the arithmetic operations
13158     // from the setcc node.
13159     switch (WideVal.getOpcode()) {
13160       default: break;
13161       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
13162       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
13163       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
13164       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
13165       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
13166     }
13167
13168     if (ConvertedOp) {
13169       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13170       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
13171         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
13172         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
13173         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
13174       }
13175     }
13176   }
13177
13178   if (Opcode == 0)
13179     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
13180     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
13181                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
13182
13183   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
13184   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13185   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
13186     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
13187
13188   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
13189   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
13190   return SDValue(New.getNode(), 1);
13191 }
13192
13193 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
13194 /// equivalent.
13195 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
13196                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13197   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
13198     if (C->getAPIntValue() == 0)
13199       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
13200
13201      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
13202        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
13203   }
13204  
13205   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
13206        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
13207     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case. 
13208     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference 
13209     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding 
13210     // of memory operations.
13211     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
13212         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
13213              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
13214         !Subtarget->isAtom()) {
13215       unsigned ExtendOp =
13216           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
13217       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
13218       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
13219     }
13220     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
13221     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
13222     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
13223                               Op0, Op1);
13224     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
13225   }
13226   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
13227 }
13228
13229 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
13230 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
13231                                                  SelectionDAG &DAG) const {
13232   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
13233   // comparisons have to be converted.
13234   if (Subtarget->hasCMov() ||
13235       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
13236       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
13237       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
13238     return Cmp;
13239
13240   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
13241   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
13242   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
13243   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
13244   SDLoc dl(Cmp);
13245   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
13246   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
13247   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
13248                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
13249   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
13250   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
13251 }
13252
13253 static bool isAllOnes(SDValue V) {
13254   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
13255   return C && C->isAllOnesValue();
13256 }
13257
13258 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
13259 /// if it's possible.
13260 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
13261                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
13262   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
13263   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
13264   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13265     Op0 = Op0.getOperand(0);
13266   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
13267     Op1 = Op1.getOperand(0);
13268
13269   SDValue LHS, RHS;
13270   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
13271     std::swap(Op0, Op1);
13272   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
13273     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
13274       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
13275         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
13276         // known zeros.
13277         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
13278         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
13279         if (BitWidth > AndBitWidth) {
13280           APInt Zeros, Ones;
13281           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
13282           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
13283             return SDValue();
13284         }
13285         LHS = Op1;
13286         RHS = Op0.getOperand(1);
13287       }
13288   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
13289     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
13290     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
13291     SDValue AndLHS = Op0;
13292
13293     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
13294       LHS = AndLHS.getOperand(0);
13295       RHS = AndLHS.getOperand(1);
13296     }
13297
13298     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
13299     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
13300       LHS = AndLHS;
13301       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
13302     }
13303   }
13304
13305   if (LHS.getNode()) {
13306     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
13307     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
13308     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
13309     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
13310     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
13311     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
13312         LHS.getValueType() == MVT::i16)
13313       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
13314
13315     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
13316     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
13317     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
13318       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
13319
13320     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
13321     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
13322     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13323                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
13324   }
13325
13326   return SDValue();
13327 }
13328
13329 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
13330 /// mask CMPs.
13331 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
13332                               SDValue &Op1) {
13333   unsigned SSECC;
13334   bool Swap = false;
13335
13336   // SSE Condition code mapping:
13337   //  0 - EQ
13338   //  1 - LT
13339   //  2 - LE
13340   //  3 - UNORD
13341   //  4 - NEQ
13342   //  5 - NLT
13343   //  6 - NLE
13344   //  7 - ORD
13345   switch (SetCCOpcode) {
13346   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13347   case ISD::SETOEQ:
13348   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
13349   case ISD::SETOGT:
13350   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
13351   case ISD::SETLT:
13352   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
13353   case ISD::SETOGE:
13354   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
13355   case ISD::SETLE:
13356   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
13357   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
13358   case ISD::SETUNE:
13359   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13360   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
13361   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
13362   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
13363   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
13364   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
13365   case ISD::SETUEQ:
13366   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
13367   }
13368   if (Swap)
13369     std::swap(Op0, Op1);
13370
13371   return SSECC;
13372 }
13373
13374 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
13375 // ones, and then concatenate the result back.
13376 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13377   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13378
13379   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13380          "Unsupported value type for operation");
13381
13382   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13383   SDLoc dl(Op);
13384   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13385
13386   // Extract the LHS vectors
13387   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
13388   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
13389   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
13390
13391   // Extract the RHS vectors
13392   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
13393   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
13394   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
13395
13396   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
13397   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13398   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
13399   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
13400                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
13401                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
13402 }
13403
13404 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13405                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
13406   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13407   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13408   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13409   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13410   SDLoc dl(Op);
13411
13412   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
13413          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
13414          "Cannot set masked compare for this operation");
13415
13416   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13417   unsigned  Opc = 0;
13418   bool Unsigned = false;
13419   bool Swap = false;
13420   unsigned SSECC;
13421   switch (SetCCOpcode) {
13422   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13423   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
13424   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
13425   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
13426   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
13427   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
13428   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
13429   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
13430   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
13431   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
13432   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
13433   }
13434
13435   if (Swap)
13436     std::swap(Op0, Op1);
13437   if (Opc)
13438     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13439   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
13440   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13441                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13442 }
13443
13444 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
13445 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
13446 /// return an empty value.
13447 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
13448 {
13449   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
13450   if (!BV)
13451     return SDValue();
13452
13453   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
13454   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
13455   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
13456   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
13457
13458   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
13459     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
13460     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
13461       return SDValue();
13462
13463     // Avoid underflow.
13464     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
13465     if (Val == 0)
13466       return SDValue();
13467
13468     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
13469   }
13470
13471   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
13472 }
13473
13474 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13475                            SelectionDAG &DAG) {
13476   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13477   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13478   SDValue CC = Op.getOperand(2);
13479   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13480   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
13481   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13482   SDLoc dl(Op);
13483
13484   if (isFP) {
13485 #ifndef NDEBUG
13486     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
13487     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
13488 #endif
13489
13490     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
13491     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
13492     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13493       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
13494       Opc = X86ISD::CMPM;
13495     }
13496     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
13497     if (SSECC == 8) {
13498       unsigned CC0, CC1;
13499       unsigned CombineOpc;
13500       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
13501         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
13502       } else {
13503         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
13504         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
13505       }
13506
13507       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13508                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
13509       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13510                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
13511       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
13512     }
13513     // Handle all other FP comparisons here.
13514     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
13515                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13516   }
13517
13518   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
13519   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
13520     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
13521
13522   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
13523   EVT OpVT = Op1.getValueType();
13524   if (Subtarget->hasAVX512()) {
13525     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
13526         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
13527         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
13528       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
13529
13530     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
13531     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
13532     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
13533     // types are illegal.
13534     if (MaskResult &&
13535         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
13536          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
13537       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
13538                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
13539   }
13540
13541   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
13542   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
13543   // operations may be required for some comparisons.
13544   unsigned Opc;
13545   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
13546   bool Subus = false;
13547
13548   switch (SetCCOpcode) {
13549   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
13550   case ISD::SETNE:  Invert = true;
13551   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
13552   case ISD::SETLT:  Swap = true;
13553   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
13554   case ISD::SETGE:  Swap = true;
13555   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
13556                     Invert = true; break;
13557   case ISD::SETULT: Swap = true;
13558   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13559                     FlipSigns = true; break;
13560   case ISD::SETUGE: Swap = true;
13561   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
13562                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
13563   }
13564
13565   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
13566   MVT VET = VT.getVectorElementType();
13567   bool hasMinMax =
13568        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
13569     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
13570
13571   if (hasMinMax) {
13572     switch (SetCCOpcode) {
13573     default: break;
13574     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
13575     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
13576     }
13577
13578     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
13579   }
13580
13581   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
13582   if (!MinMax && hasSubus) {
13583     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
13584     // Op0 u<= Op1:
13585     //   t = psubus Op0, Op1
13586     //   pcmpeq t, <0..0>
13587     switch (SetCCOpcode) {
13588     default: break;
13589     case ISD::SETULT: {
13590       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
13591       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
13592       // beneficial because the constant in the register is no longer
13593       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
13594       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
13595       if (Subtarget->hasAVX())
13596         break;
13597       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
13598       if (ULEOp1.getNode()) {
13599         Op1 = ULEOp1;
13600         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
13601       }
13602       break;
13603     }
13604     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
13605     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
13606     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
13607     }
13608
13609     if (Subus) {
13610       Opc = X86ISD::SUBUS;
13611       FlipSigns = false;
13612     }
13613   }
13614
13615   if (Swap)
13616     std::swap(Op0, Op1);
13617
13618   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
13619   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
13620   if (VT == MVT::v2i64) {
13621     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
13622       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
13623
13624       // First cast everything to the right type.
13625       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13626       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13627
13628       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13629       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
13630       // compare is always unsigned.
13631       SDValue SB;
13632       if (FlipSigns) {
13633         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
13634       } else {
13635         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
13636         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
13637         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13638                          Sign, Zero, Sign, Zero);
13639       }
13640       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
13641       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
13642
13643       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
13644       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13645       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13646
13647       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
13648       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
13649       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
13650       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
13651       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
13652       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
13653
13654       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
13655       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
13656
13657       if (Invert)
13658         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13659
13660       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13661     }
13662
13663     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
13664       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
13665       // pcmpeqd + pshufd + pand.
13666       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
13667
13668       // First cast everything to the right type.
13669       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
13670       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
13671
13672       // Do the compare.
13673       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
13674
13675       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
13676       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
13677       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
13678       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
13679
13680       if (Invert)
13681         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
13682
13683       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
13684     }
13685   }
13686
13687   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
13688   // bits of the inputs before performing those operations.
13689   if (FlipSigns) {
13690     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
13691     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
13692     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
13693     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
13694   }
13695
13696   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
13697
13698   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
13699   if (Invert)
13700     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
13701
13702   if (MinMax)
13703     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
13704
13705   if (Subus)
13706     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
13707                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
13708
13709   return Result;
13710 }
13711
13712 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13713
13714   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13715
13716   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
13717
13718   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
13719          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
13720   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
13721   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13722   SDLoc dl(Op);
13723   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
13724
13725   // Optimize to BT if possible.
13726   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
13727   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13728   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
13729   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
13730       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13731       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
13732       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13733     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
13734     if (NewSetCC.getNode())
13735       return NewSetCC;
13736   }
13737
13738   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
13739   // these.
13740   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
13741       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
13742        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
13743       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13744
13745     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
13746     // the inverted condition.
13747     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
13748       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
13749       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
13750         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
13751       if (!Invert)
13752         return Op0;
13753
13754       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
13755       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13756                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
13757                                   Op0.getOperand(1));
13758       if (VT == MVT::i1)
13759         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13760       return SetCC;
13761     }
13762   }
13763   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
13764       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
13765       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
13766
13767     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
13768     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
13769   }
13770
13771   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
13772   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
13773   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
13774     return SDValue();
13775
13776   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
13777   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
13778   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
13779                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
13780   if (VT == MVT::i1)
13781     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
13782   return SetCC;
13783 }
13784
13785 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
13786 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
13787   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
13788   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
13789       Opc == X86ISD::SAHF)
13790     return true;
13791   if (Op.getResNo() == 1 &&
13792       (Opc == X86ISD::ADD ||
13793        Opc == X86ISD::SUB ||
13794        Opc == X86ISD::ADC ||
13795        Opc == X86ISD::SBB ||
13796        Opc == X86ISD::SMUL ||
13797        Opc == X86ISD::UMUL ||
13798        Opc == X86ISD::INC ||
13799        Opc == X86ISD::DEC ||
13800        Opc == X86ISD::OR ||
13801        Opc == X86ISD::XOR ||
13802        Opc == X86ISD::AND))
13803     return true;
13804
13805   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
13806     return true;
13807
13808   return false;
13809 }
13810
13811 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13812   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13813     return false;
13814
13815   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
13816   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
13817   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
13818   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
13819 }
13820
13821 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13822   bool addTest = true;
13823   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
13824   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
13825   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
13826   SDLoc DL(Op);
13827   EVT VT = Op1.getValueType();
13828   SDValue CC;
13829
13830   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
13831   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
13832   // sequence later on.
13833   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
13834       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
13835        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
13836       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
13837     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
13838     int SSECC = translateX86FSETCC(
13839         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
13840
13841     if (SSECC != 8) {
13842       if (Subtarget->hasAVX512()) {
13843         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
13844                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13845         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
13846       }
13847       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
13848                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
13849       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
13850       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
13851       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
13852     }
13853   }
13854
13855   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13856     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
13857     if (NewCond.getNode())
13858       Cond = NewCond;
13859   }
13860
13861   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13862   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13863   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
13864   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
13865   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
13866       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
13867       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
13868     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13869
13870     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
13871
13872     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
13873         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
13874       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
13875
13876       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
13877       // Apply further optimizations for special cases
13878       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
13879       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
13880       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
13881         if (YC->isNullValue() &&
13882             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
13883           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
13884           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
13885                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
13886                                     CmpOp0);
13887           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13888                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
13889                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
13890           return Res;
13891         }
13892
13893       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
13894                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
13895       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
13896
13897       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
13898         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
13899                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
13900
13901       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
13902         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
13903
13904       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
13905       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
13906         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
13907       return Res;
13908     }
13909   }
13910
13911   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
13912   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
13913       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13914     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
13915     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
13916       Cond = Cond.getOperand(0);
13917   }
13918
13919   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
13920   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
13921   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
13922   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
13923       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
13924     CC = Cond.getOperand(0);
13925
13926     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
13927     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
13928     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13929
13930     bool IllegalFPCMov = false;
13931     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
13932         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
13933       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
13934
13935     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
13936         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
13937       Cond = Cmp;
13938       addTest = false;
13939     }
13940   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
13941              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
13942              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
13943               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
13944     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
13945     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
13946     unsigned X86Opcode;
13947     unsigned X86Cond;
13948     SDVTList VTs;
13949     switch (CondOpcode) {
13950     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
13951     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
13952     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
13953     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
13954     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13955     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
13956     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
13957     }
13958     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13959       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
13960                           MVT::i32);
13961     else
13962       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
13963
13964     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
13965
13966     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
13967       Cond = X86Op.getValue(2);
13968     else
13969       Cond = X86Op.getValue(1);
13970
13971     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
13972     addTest = false;
13973   }
13974
13975   if (addTest) {
13976     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
13977     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
13978         Cond = Cond.getOperand(0);
13979
13980     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
13981     // it to BT.
13982     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
13983       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
13984       if (NewSetCC.getNode()) {
13985         CC = NewSetCC.getOperand(0);
13986         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
13987         addTest = false;
13988       }
13989     }
13990   }
13991
13992   if (addTest) {
13993     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13994     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
13995   }
13996
13997   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
13998   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
13999   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
14000   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
14001   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
14002     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14003     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
14004
14005     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
14006         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
14007       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
14008                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
14009       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
14010         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
14011       return Res;
14012     }
14013   }
14014
14015   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
14016   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
14017   // branch during isel and doesn't add any extensions.
14018   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
14019       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
14020     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
14021     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
14022         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
14023         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
14024       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
14025       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
14026       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
14027     }
14028   }
14029
14030   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
14031   // condition is true.
14032   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
14033   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
14034   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
14035 }
14036
14037 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14038   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14039   SDValue In = Op->getOperand(0);
14040   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14041   SDLoc dl(Op);
14042
14043   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14044   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14045     return SDValue();
14046
14047   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14048     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14049
14050   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14051   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14052
14053   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14054   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
14055     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
14056
14057   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14058   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14059   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
14060                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14061                           false, false, false, Alignment);
14062   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
14063   if (VT.is512BitVector())
14064     return Brcst;
14065   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
14066 }
14067
14068 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14069                                 SelectionDAG &DAG) {
14070   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14071   SDValue In = Op->getOperand(0);
14072   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14073   SDLoc dl(Op);
14074
14075   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14076     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14077
14078   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
14079       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
14080       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
14081     return SDValue();
14082
14083   if (Subtarget->hasInt256())
14084     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
14085
14086   // Optimize vectors in AVX mode
14087   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
14088   //              v4i32 to v4i64
14089   //
14090   // Divide input vector into two parts
14091   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
14092   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
14093   // concat the vectors to original VT
14094
14095   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
14096   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14097
14098   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
14099   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14100     ShufMask1[i] = i;
14101
14102   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
14103
14104   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
14105   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
14106     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
14107
14108   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
14109
14110   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
14111                                 VT.getVectorNumElements()/2);
14112
14113   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
14114   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
14115
14116   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14117 }
14118
14119 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
14120 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
14121 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
14122 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
14123 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
14124 // the shuffle phase or after the shuffle.
14125 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14126                                  SelectionDAG &DAG) {
14127   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
14128   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
14129   assert(RegVT.isInteger() &&
14130          "We only custom lower integer vector sext loads.");
14131
14132   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
14133   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
14134
14135   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
14136   SDLoc dl(Ld);
14137   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
14138   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14139   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
14140
14141   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
14142
14143   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
14144          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
14145   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
14146   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
14147
14148   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
14149   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
14150   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
14151
14152   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
14153     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
14154     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
14155     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
14156     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
14157     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
14158     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
14159     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
14160     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
14161     SDValue Load;
14162     if (MemSz == 128) {
14163       // Just switch this to a normal load.
14164       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
14165                                        "it must be a legal 128-bit vector "
14166                                        "type!");
14167       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14168                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
14169                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
14170     } else {
14171       assert(MemSz < 128 &&
14172              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
14173       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
14174       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
14175       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
14176       // have all the necessary features if we're using AVX1.
14177       EVT HalfEltVT =
14178           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
14179       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
14180       Load =
14181           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
14182                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
14183                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14184                          Ld->getAlignment());
14185     }
14186
14187     // Replace chain users with the new chain.
14188     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
14189     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
14190
14191     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
14192     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
14193   }
14194
14195   // All sizes must be a power of two.
14196   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
14197          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
14198
14199   // Attempt to load the original value using scalar loads.
14200   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
14201   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
14202   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
14203        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
14204     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
14205     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
14206       SclrLoadTy = Tp;
14207     }
14208   }
14209
14210   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
14211   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
14212       (64 <= MemSz))
14213     SclrLoadTy = MVT::f64;
14214
14215   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
14216   // in order to load our vector from memory.
14217   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
14218
14219   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
14220          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
14221
14222   unsigned loadRegZize = RegSz;
14223   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
14224     loadRegZize /= 2;
14225
14226   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
14227   // largest scalar that we can load.
14228   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
14229       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
14230
14231   // Represent the data using the same element type that is stored in
14232   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
14233   EVT WideVecVT =
14234       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
14235                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
14236
14237   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
14238          "Invalid vector type");
14239
14240   // We can't shuffle using an illegal type.
14241   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
14242          "We only lower types that form legal widened vector types");
14243
14244   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
14245   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
14246   SDValue Increment =
14247       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
14248   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
14249
14250   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
14251     // Perform a single load.
14252     SDValue ScalarLoad =
14253         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
14254                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
14255                     Ld->getAlignment());
14256     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
14257     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
14258     // another round of DAGCombining.
14259     if (i == 0)
14260       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
14261     else
14262       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
14263                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
14264
14265     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
14266   }
14267
14268   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
14269
14270   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
14271   // the size of the target vector type.
14272   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
14273   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
14274
14275   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
14276     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
14277     if (Subtarget->hasSSE41()) {
14278       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
14279       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14280       return Sext;
14281     }
14282
14283     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
14284     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
14285     // it's better to scalarize.
14286     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
14287            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
14288
14289     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14290     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14291     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14292       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
14293
14294     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
14295         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14296
14297     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14298
14299     // Build the arithmetic shift.
14300     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
14301                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
14302     Shuff =
14303         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
14304
14305     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14306     return Shuff;
14307   }
14308
14309   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
14310   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
14311   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14312     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
14313
14314   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
14315                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
14316
14317   // Bitcast to the requested type.
14318   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
14319   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
14320   return Shuff;
14321 }
14322
14323 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
14324 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
14325 // from the AND / OR.
14326 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
14327   Opc = Op.getOpcode();
14328   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
14329     return false;
14330   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14331           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
14332           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14333           Op.getOperand(1).hasOneUse());
14334 }
14335
14336 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
14337 // 1 and that the SETCC node has a single use.
14338 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
14339   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
14340     return false;
14341   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
14342   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
14343     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
14344       Op.getOperand(0).hasOneUse();
14345   }
14346   return false;
14347 }
14348
14349 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14350   bool addTest = true;
14351   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14352   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
14353   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
14354   SDLoc dl(Op);
14355   SDValue CC;
14356   bool Inverted = false;
14357
14358   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14359     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
14360     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
14361         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
14362         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
14363         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
14364         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
14365          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
14366          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
14367          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
14368          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
14369          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
14370       Inverted = true;
14371       Cond = Cond.getOperand(0);
14372     } else {
14373       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
14374       if (NewCond.getNode())
14375         Cond = NewCond;
14376     }
14377   }
14378 #if 0
14379   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
14380   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
14381            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
14382            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
14383            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
14384     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
14385 #endif
14386
14387   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
14388   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
14389       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14390     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
14391     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
14392       Cond = Cond.getOperand(0);
14393   }
14394
14395   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
14396   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
14397   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
14398   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
14399       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
14400     CC = Cond.getOperand(0);
14401
14402     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
14403     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
14404     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
14405     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
14406       Cond = Cmp;
14407       addTest = false;
14408     } else {
14409       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
14410       default: break;
14411       case X86::COND_O:
14412       case X86::COND_B:
14413         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
14414         // e.g. SADDO, UADDO.
14415         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
14416         addTest = false;
14417         break;
14418       }
14419     }
14420   }
14421   CondOpcode = Cond.getOpcode();
14422   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
14423       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
14424       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
14425        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
14426     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
14427     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
14428     unsigned X86Opcode;
14429     unsigned X86Cond;
14430     SDVTList VTs;
14431     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
14432     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
14433     // X86ISD::INC).
14434     switch (CondOpcode) {
14435     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
14436     case ISD::SADDO:
14437       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14438         if (C->isOne()) {
14439           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
14440           break;
14441         }
14442       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
14443     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
14444     case ISD::SSUBO:
14445       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
14446         if (C->isOne()) {
14447           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
14448           break;
14449         }
14450       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
14451     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14452     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
14453     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
14454     }
14455     if (Inverted)
14456       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
14457     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14458       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
14459                           MVT::i32);
14460     else
14461       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
14462
14463     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
14464
14465     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
14466       Cond = X86Op.getValue(2);
14467     else
14468       Cond = X86Op.getValue(1);
14469
14470     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14471     addTest = false;
14472   } else {
14473     unsigned CondOpc;
14474     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
14475       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14476       if (CondOpc == ISD::OR) {
14477         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
14478         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
14479         // separate test.
14480         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14481             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
14482           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
14483           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14484                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14485           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
14486           Cond = Cmp;
14487           addTest = false;
14488         }
14489       } else { // ISD::AND
14490         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
14491         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14492         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14493         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14494         // jmp when the condition is false.
14495         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
14496             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
14497             Op.getNode()->hasOneUse()) {
14498           X86::CondCode CCode =
14499             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14500           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14501           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14502           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14503           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14504           // We need this because we need to reverse the successors in order
14505           // to implement FCMP_OEQ.
14506           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14507             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14508             SDNode *NewBR =
14509               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14510             assert(NewBR == User);
14511             (void)NewBR;
14512             Dest = FalseBB;
14513
14514             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14515                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
14516             X86::CondCode CCode =
14517               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
14518             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14519             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14520             Cond = Cmp;
14521             addTest = false;
14522           }
14523         }
14524       }
14525     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
14526       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
14527       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
14528       // is set by a arithmetics with overflow node.
14529       X86::CondCode CCode =
14530         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
14531       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
14532       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
14533       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
14534       addTest = false;
14535     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14536                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
14537       // For FCMP_OEQ, we can emit
14538       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14539       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14540       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14541       // jmp when the condition is false.
14542       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14543         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14544         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14545         // We need this because we need to reverse the successors in order
14546         // to implement FCMP_OEQ.
14547         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14548           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14549           SDNode *NewBR =
14550             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14551           assert(NewBR == User);
14552           (void)NewBR;
14553           Dest = FalseBB;
14554
14555           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14556                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14557           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14558           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14559           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14560                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14561           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
14562           Cond = Cmp;
14563           addTest = false;
14564         }
14565       }
14566     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
14567                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
14568       // For FCMP_UNE, we can emit
14569       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
14570       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
14571       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
14572       // jmp when the condition is false.
14573       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
14574         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
14575         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
14576         // We need this because we need to reverse the successors in order
14577         // to implement FCMP_UNE.
14578         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
14579           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
14580           SDNode *NewBR =
14581             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
14582           assert(NewBR == User);
14583           (void)NewBR;
14584
14585           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
14586                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
14587           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
14588           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
14589           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14590                               Chain, Dest, CC, Cmp);
14591           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
14592           Cond = Cmp;
14593           addTest = false;
14594           Dest = FalseBB;
14595         }
14596       }
14597     }
14598   }
14599
14600   if (addTest) {
14601     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
14602     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
14603         Cond = Cond.getOperand(0);
14604
14605     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
14606     // it to BT.
14607     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
14608       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
14609       if (NewSetCC.getNode()) {
14610         CC = NewSetCC.getOperand(0);
14611         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
14612         addTest = false;
14613       }
14614     }
14615   }
14616
14617   if (addTest) {
14618     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
14619     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
14620     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
14621   }
14622   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
14623   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
14624                      Chain, Dest, CC, Cond);
14625 }
14626
14627 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
14628 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
14629 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
14630 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
14631 // correct sequence.
14632 SDValue
14633 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
14634                                            SelectionDAG &DAG) const {
14635   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14636   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
14637   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMacho()) ||
14638                SplitStack;
14639   SDLoc dl(Op);
14640
14641   if (!Lower) {
14642     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14643     SDNode* Node = Op.getNode();
14644
14645     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
14646     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
14647         " not tell us which reg is the stack pointer!");
14648     EVT VT = Node->getValueType(0);
14649     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
14650     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
14651     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
14652     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
14653
14654     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
14655     // pointer when other instructions are using the stack.
14656     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14657         SDLoc(Node));
14658
14659     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
14660     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
14661     Chain = SP.getValue(1);
14662     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
14663     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
14664     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
14665     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
14666     if (Align > StackAlign)
14667       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
14668           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14669     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
14670
14671     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
14672         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
14673         SDLoc(Node));
14674
14675     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
14676     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
14677   }
14678
14679   // Get the inputs.
14680   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14681   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
14682   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
14683   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
14684
14685   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
14686   EVT SPTy = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
14687
14688   if (SplitStack) {
14689     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
14690
14691     if (Is64Bit) {
14692       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
14693       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
14694       const Function *F = MF.getFunction();
14695
14696       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
14697            I != E; ++I)
14698         if (I->hasNestAttr())
14699           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
14700                              "have nested arguments.");
14701     }
14702
14703     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
14704       getRegClassFor(Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64:MVT::i32);
14705     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
14706     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
14707     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
14708                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
14709     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
14710     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14711   } else {
14712     SDValue Flag;
14713     unsigned Reg = (Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX);
14714
14715     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
14716     Flag = Chain.getValue(1);
14717     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
14718
14719     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
14720
14721     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
14722         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
14723     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
14724     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
14725     Chain = SP.getValue(1);
14726
14727     if (Align) {
14728       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
14729                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
14730       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
14731     }
14732
14733     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
14734     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
14735   }
14736 }
14737
14738 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14739   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14740   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
14741
14742   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14743   SDLoc DL(Op);
14744
14745   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
14746     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
14747     // memory location argument.
14748     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14749                                    getPointerTy());
14750     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
14751                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14752   }
14753
14754   // __va_list_tag:
14755   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
14756   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
14757   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
14758   //   reg_save_area
14759   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
14760   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
14761   // Store gp_offset
14762   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14763                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
14764                                                MVT::i32),
14765                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
14766   MemOps.push_back(Store);
14767
14768   // Store fp_offset
14769   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14770                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14771   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
14772                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
14773                                        MVT::i32),
14774                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
14775   MemOps.push_back(Store);
14776
14777   // Store ptr to overflow_arg_area
14778   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14779                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
14780   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
14781                                     getPointerTy());
14782   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
14783                        MachinePointerInfo(SV, 8),
14784                        false, false, 0);
14785   MemOps.push_back(Store);
14786
14787   // Store ptr to reg_save_area.
14788   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
14789                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
14790   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
14791                                     getPointerTy());
14792   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
14793                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
14794   MemOps.push_back(Store);
14795   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
14796 }
14797
14798 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14799   assert(Subtarget->is64Bit() &&
14800          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
14801   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
14802           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
14803           "Unhandled target in LowerVAARG");
14804   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
14805   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14806   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
14807   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
14808   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
14809   SDLoc dl(Op);
14810
14811   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
14812   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
14813   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
14814   uint8_t ArgMode;
14815
14816   // Decide which area this value should be read from.
14817   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
14818   // selection mechanism works only for the basic types.
14819   if (ArgVT == MVT::f80) {
14820     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
14821   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
14822     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
14823   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
14824     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
14825   } else {
14826     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
14827   }
14828
14829   if (ArgMode == 2) {
14830     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
14831     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
14832            !(DAG.getMachineFunction()
14833                 .getFunction()->getAttributes()
14834                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
14835                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
14836            Subtarget->hasSSE1());
14837   }
14838
14839   // Insert VAARG_64 node into the DAG
14840   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
14841   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
14842   InstOps.push_back(Chain);
14843   InstOps.push_back(SrcPtr);
14844   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
14845   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
14846   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
14847   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
14848   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
14849                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
14850                                           MachinePointerInfo(SV),
14851                                           /*Align=*/0,
14852                                           /*Volatile=*/false,
14853                                           /*ReadMem=*/true,
14854                                           /*WriteMem=*/true);
14855   Chain = VAARG.getValue(1);
14856
14857   // Load the next argument and return it
14858   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
14859                      Chain,
14860                      VAARG,
14861                      MachinePointerInfo(),
14862                      false, false, false, 0);
14863 }
14864
14865 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14866                            SelectionDAG &DAG) {
14867   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
14868   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
14869   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
14870   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
14871   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
14872   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
14873   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
14874   SDLoc DL(Op);
14875
14876   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
14877                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
14878                        false,
14879                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
14880 }
14881
14882 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
14883 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
14884 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14885                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
14886                                           SelectionDAG &DAG) {
14887   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
14888
14889   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
14890   if (ShiftAmt == 0)
14891     return SrcOp;
14892
14893   // Check for ShiftAmt >= element width
14894   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
14895     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
14896       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
14897     else
14898       return DAG.getConstant(0, VT);
14899   }
14900
14901   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
14902          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
14903
14904   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
14905   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
14906   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
14907       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
14908     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
14909     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
14910     ConstantSDNode *ND;
14911
14912     switch(Opc) {
14913     default: llvm_unreachable(nullptr);
14914     case X86ISD::VSHLI:
14915       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14916         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14917         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14918           Elts.push_back(CurrentOp);
14919           continue;
14920         }
14921         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14922         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14923         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
14924       }
14925       break;
14926     case X86ISD::VSRLI:
14927       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14928         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14929         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14930           Elts.push_back(CurrentOp);
14931           continue;
14932         }
14933         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14934         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14935         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
14936       }
14937       break;
14938     case X86ISD::VSRAI:
14939       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
14940         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
14941         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
14942           Elts.push_back(CurrentOp);
14943           continue;
14944         }
14945         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
14946         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
14947         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
14948       }
14949       break;
14950     }
14951
14952     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
14953   }
14954
14955   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
14956 }
14957
14958 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
14959 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
14960 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
14961                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
14962                                    SelectionDAG &DAG) {
14963   assert(ShAmt.getValueType() == MVT::i32 && "ShAmt is not i32");
14964
14965   // Catch shift-by-constant.
14966   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
14967     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
14968                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
14969
14970   // Change opcode to non-immediate version
14971   switch (Opc) {
14972     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
14973     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
14974     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
14975     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
14976   }
14977
14978   // Need to build a vector containing shift amount
14979   // Shift amount is 32-bits, but SSE instructions read 64-bit, so fill with 0
14980   SDValue ShOps[4];
14981   ShOps[0] = ShAmt;
14982   ShOps[1] = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
14983   ShOps[2] = ShOps[3] = DAG.getUNDEF(MVT::i32);
14984   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, ShOps);
14985
14986   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
14987   // type as the input type.
14988   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
14989   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
14990
14991   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
14992   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
14993 }
14994
14995 /// \brief Return (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) along with the
14996 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
14997 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
14998                                     SDValue PreservedSrc, SelectionDAG &DAG) {
14999     EVT VT = Op.getValueType();
15000     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15001                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
15002     SDLoc dl(Op);
15003
15004     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
15005     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT,
15006                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask),
15007                        Op, PreservedSrc);
15008 }
15009
15010 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
15011     switch (IntNo) {
15012     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15013     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15014     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15015     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15016     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15017     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15018     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15019       return X86ISD::FMADD;
15020     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15021     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15022     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15023     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15024     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15025     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15026       return X86ISD::FMSUB;
15027     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15028     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15029     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15030     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15031     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15032     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15033       return X86ISD::FNMADD;
15034     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15035     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15036     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15037     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15038     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15039     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15040       return X86ISD::FNMSUB;
15041     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15042     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15043     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15044     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15045     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15046     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15047       return X86ISD::FMADDSUB;
15048     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15049     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15050     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15051     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15052     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15053     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
15054       return X86ISD::FMSUBADD;
15055     }
15056 }
15057
15058 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15059   SDLoc dl(Op);
15060   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15061
15062   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
15063   if (IntrData) {
15064     switch(IntrData->Type) {
15065     case INTR_TYPE_1OP:
15066       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
15067     case INTR_TYPE_2OP:
15068       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15069         Op.getOperand(2));
15070     case INTR_TYPE_3OP:
15071       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
15072         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15073     case COMI: { // Comparison intrinsics
15074       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
15075       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15076       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15077       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
15078       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
15079       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15080       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15081                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
15082       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15083     }
15084     case VSHIFT:
15085       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
15086                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
15087     default:
15088       break;
15089     }
15090   }
15091
15092   switch (IntNo) {
15093   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
15094
15095   // Arithmetic intrinsics.
15096   case Intrinsic::x86_sse2_pmulu_dq:
15097   case Intrinsic::x86_avx2_pmulu_dq:
15098     return DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, Op.getValueType(),
15099                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15100
15101   case Intrinsic::x86_sse41_pmuldq:
15102   case Intrinsic::x86_avx2_pmul_dq:
15103     return DAG.getNode(X86ISD::PMULDQ, dl, Op.getValueType(),
15104                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15105
15106   case Intrinsic::x86_sse2_pmulhu_w:
15107   case Intrinsic::x86_avx2_pmulhu_w:
15108     return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, Op.getValueType(),
15109                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15110
15111   case Intrinsic::x86_sse2_pmulh_w:
15112   case Intrinsic::x86_avx2_pmulh_w:
15113     return DAG.getNode(ISD::MULHS, dl, Op.getValueType(),
15114                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15115
15116   // SSE/SSE2/AVX floating point max/min intrinsics.
15117   case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15118   case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15119   case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15120   case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15121   case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15122   case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15123   case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15124   case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256: {
15125     unsigned Opcode;
15126     switch (IntNo) {
15127     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15128     case Intrinsic::x86_sse_max_ps:
15129     case Intrinsic::x86_sse2_max_pd:
15130     case Intrinsic::x86_avx_max_ps_256:
15131     case Intrinsic::x86_avx_max_pd_256:
15132       Opcode = X86ISD::FMAX;
15133       break;
15134     case Intrinsic::x86_sse_min_ps:
15135     case Intrinsic::x86_sse2_min_pd:
15136     case Intrinsic::x86_avx_min_ps_256:
15137     case Intrinsic::x86_avx_min_pd_256:
15138       Opcode = X86ISD::FMIN;
15139       break;
15140     }
15141     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15142                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15143   }
15144
15145   // AVX2 variable shift intrinsics
15146   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15147   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15148   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15149   case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15150   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15151   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15152   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15153   case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15154   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15155   case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256: {
15156     unsigned Opcode;
15157     switch (IntNo) {
15158     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15159     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d:
15160     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q:
15161     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_d_256:
15162     case Intrinsic::x86_avx2_psllv_q_256:
15163       Opcode = ISD::SHL;
15164       break;
15165     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d:
15166     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q:
15167     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_d_256:
15168     case Intrinsic::x86_avx2_psrlv_q_256:
15169       Opcode = ISD::SRL;
15170       break;
15171     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d:
15172     case Intrinsic::x86_avx2_psrav_d_256:
15173       Opcode = ISD::SRA;
15174       break;
15175     }
15176     return DAG.getNode(Opcode, dl, Op.getValueType(),
15177                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15178   }
15179
15180   case Intrinsic::x86_sse2_packssdw_128:
15181   case Intrinsic::x86_sse2_packsswb_128:
15182   case Intrinsic::x86_avx2_packssdw:
15183   case Intrinsic::x86_avx2_packsswb:
15184     return DAG.getNode(X86ISD::PACKSS, dl, Op.getValueType(),
15185                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15186
15187   case Intrinsic::x86_sse2_packuswb_128:
15188   case Intrinsic::x86_sse41_packusdw:
15189   case Intrinsic::x86_avx2_packuswb:
15190   case Intrinsic::x86_avx2_packusdw:
15191     return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, dl, Op.getValueType(),
15192                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15193
15194   case Intrinsic::x86_ssse3_pshuf_b_128:
15195   case Intrinsic::x86_avx2_pshuf_b:
15196     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, Op.getValueType(),
15197                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15198
15199   case Intrinsic::x86_sse2_pshuf_d:
15200     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, dl, Op.getValueType(),
15201                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15202
15203   case Intrinsic::x86_sse2_pshufl_w:
15204     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, Op.getValueType(),
15205                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15206
15207   case Intrinsic::x86_sse2_pshufh_w:
15208     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, Op.getValueType(),
15209                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15210
15211   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_b_128:
15212   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_w_128:
15213   case Intrinsic::x86_ssse3_psign_d_128:
15214   case Intrinsic::x86_avx2_psign_b:
15215   case Intrinsic::x86_avx2_psign_w:
15216   case Intrinsic::x86_avx2_psign_d:
15217     return DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, dl, Op.getValueType(),
15218                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
15219
15220   case Intrinsic::x86_avx2_permd:
15221   case Intrinsic::x86_avx2_permps:
15222     // Operands intentionally swapped. Mask is last operand to intrinsic,
15223     // but second operand for node/instruction.
15224     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, Op.getValueType(),
15225                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(1));
15226
15227   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
15228   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
15229     // Vector source operands are swapped.
15230     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
15231                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
15232                                             Op.getOperand(1),
15233                                             Op.getOperand(3)),
15234                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4), DAG);
15235
15236   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
15237   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
15238   // or testp pattern and a setcc for the result.
15239   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15240   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15241   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15242   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15243   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15244   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15245   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15246   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15247   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15248   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15249   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15250   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15251   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15252   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15253   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15254   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15255   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15256   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
15257     bool IsTestPacked = false;
15258     unsigned X86CC;
15259     switch (IntNo) {
15260     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
15261     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
15262     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
15263     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
15264     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
15265       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15266     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
15267     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
15268       // ZF = 1
15269       X86CC = X86::COND_E;
15270       break;
15271     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
15272     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
15273     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
15274     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
15275       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15276     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
15277     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
15278       // CF = 1
15279       X86CC = X86::COND_B;
15280       break;
15281     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
15282     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
15283     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
15284     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
15285       IsTestPacked = true; // Fallthrough
15286     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
15287     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
15288       // ZF and CF = 0
15289       X86CC = X86::COND_A;
15290       break;
15291     }
15292
15293     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
15294     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
15295     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
15296     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15297     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15298     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
15299     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15300   }
15301   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
15302   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
15303     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
15304     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
15305     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
15306     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
15307     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15308     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
15309     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15310   }
15311
15312   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15313   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15314   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15315   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15316   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15317   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15318   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15319   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15320   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15321   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
15322     unsigned Opcode;
15323     unsigned X86CC;
15324     switch (IntNo) {
15325     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
15326     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
15327       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15328       X86CC = X86::COND_A;
15329       break;
15330     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
15331       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15332       X86CC = X86::COND_A;
15333       break;
15334     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
15335       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15336       X86CC = X86::COND_B;
15337       break;
15338     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
15339       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15340       X86CC = X86::COND_B;
15341       break;
15342     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
15343       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15344       X86CC = X86::COND_O;
15345       break;
15346     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
15347       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15348       X86CC = X86::COND_O;
15349       break;
15350     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
15351       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15352       X86CC = X86::COND_S;
15353       break;
15354     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
15355       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15356       X86CC = X86::COND_S;
15357       break;
15358     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
15359       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15360       X86CC = X86::COND_E;
15361       break;
15362     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
15363       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15364       X86CC = X86::COND_E;
15365       break;
15366     }
15367     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15368     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15369     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15370     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15371                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
15372                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
15373     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
15374   }
15375
15376   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
15377   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
15378     unsigned Opcode;
15379     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
15380       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
15381     else
15382       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
15383
15384     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
15385     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
15386     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
15387   }
15388
15389   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
15390   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
15391   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
15392   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
15393   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
15394   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
15395   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
15396   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
15397   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
15398   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
15399   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
15400   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
15401     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
15402     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
15403       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
15404                                               dl, Op.getValueType(),
15405                                               Op.getOperand(1),
15406                                               Op.getOperand(2),
15407                                               Op.getOperand(3)),
15408                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1), DAG);
15409     else
15410       return SDValue();
15411   }
15412
15413   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
15414   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
15415   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
15416   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
15417   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
15418   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
15419   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
15420   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
15421   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
15422   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
15423   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
15424   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
15425   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
15426   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
15427   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
15428   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
15429   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
15430   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
15431   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
15432   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
15433   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
15434   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
15435   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
15436   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
15437     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
15438                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
15439   }
15440 }
15441
15442 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15443                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15444                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
15445                               const X86Subtarget * Subtarget) {
15446   SDLoc dl(Op);
15447   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15448   assert(C && "Invalid scale type");
15449   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15450   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15451                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15452   SDValue MaskInReg;
15453   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15454   if (MaskC)
15455     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15456   else
15457     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15458   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
15459   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15460   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15461   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
15462     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
15463   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15464   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15465   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
15466   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
15467 }
15468
15469 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15470                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
15471                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15472   SDLoc dl(Op);
15473   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15474   assert(C && "Invalid scale type");
15475   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15476   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15477   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15478   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
15479                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15480   SDValue MaskInReg;
15481   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15482   if (MaskC)
15483     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15484   else
15485     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15486   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
15487   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
15488   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
15489   return SDValue(Res, 1);
15490 }
15491
15492 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15493                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
15494                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
15495   SDLoc dl(Op);
15496   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
15497   assert(C && "Invalid scale type");
15498   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
15499   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
15500   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
15501   EVT MaskVT =
15502     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
15503   SDValue MaskInReg;
15504   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
15505   if (MaskC)
15506     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
15507   else
15508     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
15509   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
15510   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
15511   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
15512   return SDValue(Res, 0);
15513 }
15514
15515 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15516 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
15517 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
15518                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15519                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15520   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15521   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15522   SDValue LO, HI;
15523
15524   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
15525   // to read.
15526   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
15527                                    N->getOperand(2));
15528   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
15529
15530   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
15531   // registers EDX:EAX.
15532   if (Subtarget->is64Bit()) {
15533     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15534     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15535                             LO.getValue(2));
15536   } else {
15537     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15538     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15539                             LO.getValue(2));
15540   }
15541   Chain = HI.getValue(1);
15542
15543   if (Subtarget->is64Bit()) {
15544     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
15545     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
15546     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15547                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15548     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15549     Results.push_back(Chain);
15550     return;
15551   }
15552
15553   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15554   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15555   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15556   Results.push_back(Pair);
15557   Results.push_back(Chain);
15558 }
15559
15560 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
15561 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
15562 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
15563 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
15564                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
15565                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
15566   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
15567   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
15568   SDValue LO, HI;
15569
15570   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
15571   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
15572   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15573   if (Subtarget->is64Bit()) {
15574     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
15575     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
15576                             LO.getValue(2));
15577   } else {
15578     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
15579     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
15580                             LO.getValue(2));
15581   }
15582   SDValue Chain = HI.getValue(1);
15583
15584   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
15585     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
15586
15587     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
15588     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
15589     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
15590                                      HI.getValue(2));
15591     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
15592     // to the 'rdtscp' intrinsic.
15593     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
15594                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
15595   }
15596
15597   if (Subtarget->is64Bit()) {
15598     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
15599     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
15600     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
15601                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
15602     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
15603     Results.push_back(Chain);
15604     return;
15605   }
15606
15607   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
15608   SDValue Ops[] = { LO, HI };
15609   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
15610   Results.push_back(Pair);
15611   Results.push_back(Chain);
15612 }
15613
15614 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15615                                      SelectionDAG &DAG) {
15616   SmallVector<SDValue, 2> Results;
15617   SDLoc DL(Op);
15618   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
15619                           Results);
15620   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
15621 }
15622
15623
15624 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15625                                       SelectionDAG &DAG) {
15626   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
15627
15628   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
15629   if (!IntrData)
15630     return SDValue();
15631
15632   SDLoc dl(Op);
15633   switch(IntrData->Type) {
15634   default:
15635     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
15636     break;    
15637   case RDSEED:
15638   case RDRAND: {
15639     // Emit the node with the right value type.
15640     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
15641     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15642
15643     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
15644     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
15645     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
15646                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
15647                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
15648                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
15649     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
15650                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
15651                                   Ops);
15652
15653     // Return { result, isValid, chain }.
15654     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
15655                        SDValue(Result.getNode(), 2));
15656   }
15657   case GATHER: {
15658   //gather(v1, mask, index, base, scale);
15659     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15660     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
15661     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
15662     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15663     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
15664     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15665     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
15666                           Subtarget);
15667   }
15668   case SCATTER: {
15669   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
15670     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15671     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
15672     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
15673     SDValue Index = Op.getOperand(4);
15674     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
15675     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
15676     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15677   }
15678   case PREFETCH: {
15679     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
15680     unsigned HintVal;
15681     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
15682         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
15683       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
15684     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
15685     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
15686     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
15687     SDValue Index = Op.getOperand(3);
15688     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
15689     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
15690     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
15691   }
15692   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
15693   case RDTSC: {
15694     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15695     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
15696     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15697   }
15698   // Read Performance Monitoring Counters.
15699   case RDPMC: {
15700     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15701     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
15702     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15703   }
15704   // XTEST intrinsics.
15705   case XTEST: {
15706     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15707     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
15708     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15709                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
15710                                 InTrans);
15711     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
15712     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
15713                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
15714   }
15715   // ADC/ADCX/SBB
15716   case ADX: {
15717     SmallVector<SDValue, 2> Results;
15718     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
15719     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
15720     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
15721                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
15722     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
15723                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
15724     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
15725                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
15726                                  false, false, 0);
15727     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15728                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15729                                 Res.getValue(1));
15730     Results.push_back(SetCC);
15731     Results.push_back(Store);
15732     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
15733   }
15734   }
15735 }
15736
15737 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
15738                                            SelectionDAG &DAG) const {
15739   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15740   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
15741
15742   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
15743     return SDValue();
15744
15745   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15746   SDLoc dl(Op);
15747   EVT PtrVT = getPointerTy();
15748
15749   if (Depth > 0) {
15750     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
15751     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15752         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15753     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
15754     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15755                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
15756                                    FrameAddr, Offset),
15757                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15758   }
15759
15760   // Just load the return address.
15761   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
15762   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
15763                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
15764 }
15765
15766 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15767   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15768   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
15769
15770   EVT VT = Op.getValueType();
15771   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
15772   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
15773   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15774       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15775   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15776   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
15777           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
15778          "Invalid Frame Register!");
15779   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
15780   while (Depth--)
15781     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
15782                             MachinePointerInfo(),
15783                             false, false, false, 0);
15784   return FrameAddr;
15785 }
15786
15787 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
15788 // this table could be generated automatically from RegInfo.
15789 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
15790                                               EVT VT) const {
15791   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
15792                        .Case("esp", X86::ESP)
15793                        .Case("rsp", X86::RSP)
15794                        .Default(0);
15795   if (Reg)
15796     return Reg;
15797   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
15798 }
15799
15800 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
15801                                                      SelectionDAG &DAG) const {
15802   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15803       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15804   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
15805 }
15806
15807 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15808   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
15809   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
15810   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
15811   SDLoc dl      (Op);
15812
15813   EVT PtrVT = getPointerTy();
15814   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
15815       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
15816   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
15817   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
15818           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
15819          "Invalid Frame Register!");
15820   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
15821   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
15822
15823   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
15824                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
15825   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
15826   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
15827                        false, false, 0);
15828   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
15829
15830   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
15831                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
15832 }
15833
15834 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
15835                                                SelectionDAG &DAG) const {
15836   SDLoc DL(Op);
15837   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
15838                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
15839                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15840 }
15841
15842 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
15843                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15844   SDLoc DL(Op);
15845   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
15846                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
15847 }
15848
15849 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15850   return Op.getOperand(0);
15851 }
15852
15853 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
15854                                                 SelectionDAG &DAG) const {
15855   SDValue Root = Op.getOperand(0);
15856   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
15857   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
15858   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
15859   SDLoc dl (Op);
15860
15861   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
15862   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
15863
15864   if (Subtarget->is64Bit()) {
15865     SDValue OutChains[6];
15866
15867     // Large code-model.
15868     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
15869     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
15870
15871     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
15872     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
15873
15874     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
15875
15876     // Load the pointer to the nested function into R11.
15877     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
15878     SDValue Addr = Trmp;
15879     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15880                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15881                                 false, false, 0);
15882
15883     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15884                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
15885     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
15886                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
15887                                 false, false, 2);
15888
15889     // Load the 'nest' parameter value into R10.
15890     // R10 is specified in X86CallingConv.td
15891     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
15892     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15893                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
15894     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15895                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
15896                                 false, false, 0);
15897
15898     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15899                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
15900     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15901                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
15902                                 false, false, 2);
15903
15904     // Jump to the nested function.
15905     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
15906     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15907                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
15908     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
15909                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
15910                                 false, false, 0);
15911
15912     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
15913     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
15914                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
15915     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
15916                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
15917                                 false, false, 0);
15918
15919     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
15920   } else {
15921     const Function *Func =
15922       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
15923     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
15924     unsigned NestReg;
15925
15926     switch (CC) {
15927     default:
15928       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
15929     case CallingConv::C:
15930     case CallingConv::X86_StdCall: {
15931       // Pass 'nest' parameter in ECX.
15932       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15933       NestReg = X86::ECX;
15934
15935       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
15936       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
15937       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
15938
15939       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
15940         unsigned InRegCount = 0;
15941         unsigned Idx = 1;
15942
15943         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
15944              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
15945           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
15946             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
15947             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
15948
15949         if (InRegCount > 2) {
15950           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
15951                              " parameters!");
15952         }
15953       }
15954       break;
15955     }
15956     case CallingConv::X86_FastCall:
15957     case CallingConv::X86_ThisCall:
15958     case CallingConv::Fast:
15959       // Pass 'nest' parameter in EAX.
15960       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
15961       NestReg = X86::EAX;
15962       break;
15963     }
15964
15965     SDValue OutChains[4];
15966     SDValue Addr, Disp;
15967
15968     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15969                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
15970     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
15971
15972     // This is storing the opcode for MOV32ri.
15973     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
15974     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
15975     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
15976                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
15977                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
15978                                 false, false, 0);
15979
15980     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15981                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
15982     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
15983                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
15984                                 false, false, 1);
15985
15986     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
15987     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15988                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
15989     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
15990                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
15991                                 false, false, 1);
15992
15993     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
15994                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
15995     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
15996                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
15997                                 false, false, 1);
15998
15999     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
16000   }
16001 }
16002
16003 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
16004                                             SelectionDAG &DAG) const {
16005   /*
16006    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
16007    settings:
16008      00 Round to nearest
16009      01 Round to -inf
16010      10 Round to +inf
16011      11 Round to 0
16012
16013   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
16014     -1 Undefined
16015      0 Round to 0
16016      1 Round to nearest
16017      2 Round to +inf
16018      3 Round to -inf
16019
16020   To perform the conversion, we do:
16021     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
16022   */
16023
16024   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16025   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
16026   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
16027   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
16028   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16029   SDLoc DL(Op);
16030
16031   // Save FP Control Word to stack slot
16032   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
16033   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
16034
16035   MachineMemOperand *MMO =
16036    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
16037                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
16038
16039   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
16040   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
16041                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
16042                                           Ops, MVT::i16, MMO);
16043
16044   // Load FP Control Word from stack slot
16045   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
16046                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
16047
16048   // Transform as necessary
16049   SDValue CWD1 =
16050     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16051                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16052                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
16053                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
16054   SDValue CWD2 =
16055     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
16056                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16057                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
16058                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
16059
16060   SDValue RetVal =
16061     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
16062                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
16063                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
16064                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
16065                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
16066
16067   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
16068                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
16069 }
16070
16071 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16072   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16073   EVT OpVT = VT;
16074   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16075   SDLoc dl(Op);
16076
16077   Op = Op.getOperand(0);
16078   if (VT == MVT::i8) {
16079     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16080     OpVT = MVT::i32;
16081     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16082   }
16083
16084   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
16085   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16086   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16087
16088   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
16089   SDValue Ops[] = {
16090     Op,
16091     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
16092     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16093     Op.getValue(1)
16094   };
16095   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
16096
16097   // Finally xor with NumBits-1.
16098   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16099
16100   if (VT == MVT::i8)
16101     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16102   return Op;
16103 }
16104
16105 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16106   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16107   EVT OpVT = VT;
16108   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16109   SDLoc dl(Op);
16110
16111   Op = Op.getOperand(0);
16112   if (VT == MVT::i8) {
16113     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
16114     OpVT = MVT::i32;
16115     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
16116   }
16117
16118   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
16119   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
16120   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
16121
16122   // And xor with NumBits-1.
16123   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
16124
16125   if (VT == MVT::i8)
16126     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
16127   return Op;
16128 }
16129
16130 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16131   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16132   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
16133   SDLoc dl(Op);
16134   Op = Op.getOperand(0);
16135
16136   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
16137   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
16138   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
16139
16140   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
16141   SDValue Ops[] = {
16142     Op,
16143     DAG.getConstant(NumBits, VT),
16144     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
16145     Op.getValue(1)
16146   };
16147   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
16148 }
16149
16150 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
16151 // ones, and then concatenate the result back.
16152 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16153   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16154
16155   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
16156          "Unsupported value type for operation");
16157
16158   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16159   SDLoc dl(Op);
16160
16161   // Extract the LHS vectors
16162   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
16163   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
16164   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
16165
16166   // Extract the RHS vectors
16167   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
16168   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
16169   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
16170
16171   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16172   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16173
16174   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
16175                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
16176                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
16177 }
16178
16179 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16180   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16181          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16182          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16183   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16184 }
16185
16186 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16187   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
16188          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
16189          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
16190   return Lower256IntArith(Op, DAG);
16191 }
16192
16193 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16194                         SelectionDAG &DAG) {
16195   SDLoc dl(Op);
16196   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16197
16198   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
16199   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
16200     return Lower256IntArith(Op, DAG);
16201
16202   SDValue A = Op.getOperand(0);
16203   SDValue B = Op.getOperand(1);
16204
16205   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
16206   if (VT == MVT::v4i32) {
16207     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
16208            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
16209
16210     // Extract the odd parts.
16211     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
16212     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
16213     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
16214
16215     // Multiply the even parts.
16216     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
16217     // Now multiply odd parts.
16218     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
16219
16220     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
16221     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
16222
16223     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
16224     // shuffles.
16225     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
16226     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
16227   }
16228
16229   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
16230          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
16231
16232   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
16233   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
16234   //
16235   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
16236   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
16237   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
16238
16239   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
16240   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
16241   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
16242
16243   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
16244   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
16245
16246   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
16247   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
16248                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
16249   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
16250   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
16251   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
16252   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
16253
16254   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
16255   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
16256   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
16257
16258   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
16259   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
16260
16261   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
16262   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
16263 }
16264
16265 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16266   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
16267   EVT VT = Op.getValueType();
16268   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
16269          "Unexpected return type for lowering");
16270
16271   RTLIB::Libcall LC;
16272   bool isSigned;
16273   switch (Op->getOpcode()) {
16274   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
16275   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
16276   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
16277   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
16278   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
16279   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
16280   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
16281   }
16282
16283   SDLoc dl(Op);
16284   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
16285
16286   TargetLowering::ArgListTy Args;
16287   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
16288   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16289     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
16290     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
16291            "Unexpected argument type for lowering");
16292     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
16293     Entry.Node = StackPtr;
16294     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
16295                            false, false, 16);
16296     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16297     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
16298     Entry.isSExt = false;
16299     Entry.isZExt = false;
16300     Args.push_back(Entry);
16301   }
16302
16303   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
16304                                          getPointerTy());
16305
16306   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
16307   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
16308     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
16309                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
16310                Callee, std::move(Args), 0)
16311     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
16312
16313   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
16314   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
16315 }
16316
16317 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16318                              SelectionDAG &DAG) {
16319   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
16320   EVT VT = Op0.getValueType();
16321   SDLoc dl(Op);
16322
16323   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
16324          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
16325
16326   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
16327   // the related value of RHS and produce a widen result.
16328   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16329   // => <2 x i64> <ae|cg>
16330   //
16331   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
16332   // 1. one with the even values.
16333   // 2. one with the odd values.
16334   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
16335   //
16336   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
16337   // step to the left):
16338   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
16339   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
16340   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
16341   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
16342   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
16343
16344   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
16345   // ints.
16346   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
16347   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
16348   unsigned Opcode =
16349       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
16350   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
16351   // => <2 x i64> <ae|cg>
16352   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16353                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
16354   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
16355   // => <2 x i64> <bf|dh>
16356   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
16357                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
16358
16359   // Shuffle it back into the right order.
16360   SDValue Highs, Lows;
16361   if (VT == MVT::v8i32) {
16362     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
16363     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16364     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
16365     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16366   } else {
16367     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
16368     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
16369     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
16370     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
16371   }
16372
16373   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
16374   // unsigned multiply.
16375   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
16376     SDValue ShAmt =
16377         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
16378     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16379                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
16380     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
16381                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
16382
16383     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
16384     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
16385   }
16386
16387   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
16388   // high value.
16389   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
16390   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16391 }
16392
16393 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16394                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
16395   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16396   SDLoc dl(Op);
16397   SDValue R = Op.getOperand(0);
16398   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16399
16400   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
16401   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
16402     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
16403       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
16404
16405       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16406           (Subtarget->hasInt256() &&
16407            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16408           (Subtarget->hasAVX512() &&
16409            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16410         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
16411           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16412                                             DAG);
16413         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
16414           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16415                                             DAG);
16416         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
16417           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16418                                             DAG);
16419       }
16420
16421       if (VT == MVT::v16i8) {
16422         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16423           // Make a large shift.
16424           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16425                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16426                                                    DAG);
16427           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16428           // Zero out the rightmost bits.
16429           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16430                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16431                                                      MVT::i8));
16432           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16433                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16434         }
16435         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16436           // Make a large shift.
16437           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16438                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
16439                                                    DAG);
16440           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16441           // Zero out the leftmost bits.
16442           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
16443                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16444                                                      MVT::i8));
16445           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16446                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16447         }
16448         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16449           if (ShiftAmt == 7) {
16450             // R s>> 7  ===  R s< 0
16451             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16452             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16453           }
16454
16455           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16456           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16457           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16458                                                          MVT::i8));
16459           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16460           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16461           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16462           return Res;
16463         }
16464         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16465       }
16466
16467       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
16468         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
16469           // Make a large shift.
16470           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
16471                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16472                                                    DAG);
16473           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
16474           // Zero out the rightmost bits.
16475           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16476                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
16477                                                      MVT::i8));
16478           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
16479                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16480         }
16481         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
16482           // Make a large shift.
16483           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
16484                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
16485                                                    DAG);
16486           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
16487           // Zero out the leftmost bits.
16488           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
16489                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
16490                                                      MVT::i8));
16491           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
16492                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
16493         }
16494         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
16495           if (ShiftAmt == 7) {
16496             // R s>> 7  ===  R s< 0
16497             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16498             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
16499           }
16500
16501           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
16502           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
16503           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
16504                                                          MVT::i8));
16505           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
16506           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
16507           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
16508           return Res;
16509         }
16510         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
16511       }
16512     }
16513   }
16514
16515   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16516   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16517       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
16518       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16519       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16520     Amt = Amt.getOperand(0);
16521     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16522                      VT.getVectorNumElements();
16523     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
16524     uint64_t ShiftAmt = 0;
16525     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
16526       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
16527       if (!C)
16528         return SDValue();
16529       // 6 == Log2(64)
16530       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16531     }
16532     // Check remaining shift amounts.
16533     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16534       uint64_t ShAmt = 0;
16535       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
16536         ConstantSDNode *C =
16537           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
16538         if (!C)
16539           return SDValue();
16540         // 6 == Log2(64)
16541         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
16542       }
16543       if (ShAmt != ShiftAmt)
16544         return SDValue();
16545     }
16546     switch (Op.getOpcode()) {
16547     default:
16548       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16549     case ISD::SHL:
16550       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16551                                         DAG);
16552     case ISD::SRL:
16553       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16554                                         DAG);
16555     case ISD::SRA:
16556       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
16557                                         DAG);
16558     }
16559   }
16560
16561   return SDValue();
16562 }
16563
16564 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
16565                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
16566   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16567   SDLoc dl(Op);
16568   SDValue R = Op.getOperand(0);
16569   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16570
16571   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16572       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
16573       (Subtarget->hasInt256() &&
16574        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
16575         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
16576        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
16577     SDValue BaseShAmt;
16578     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16579
16580     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16581       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16582       unsigned i, j;
16583       for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
16584         if (Amt.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
16585           continue;
16586         break;
16587       }
16588       for (j = i; j != NumElts; ++j) {
16589         SDValue Arg = Amt.getOperand(j);
16590         if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16591         if (Arg != Amt.getOperand(i))
16592           break;
16593       }
16594       if (i != NumElts && j == NumElts)
16595         BaseShAmt = Amt.getOperand(i);
16596     } else {
16597       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16598         Amt = Amt.getOperand(0);
16599       if (Amt.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
16600                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->isSplat()) {
16601         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
16602         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16603           unsigned NumElts = InVec.getValueType().getVectorNumElements();
16604           unsigned i = 0;
16605           for (; i != NumElts; ++i) {
16606             SDValue Arg = InVec.getOperand(i);
16607             if (Arg.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
16608             BaseShAmt = Arg;
16609             break;
16610           }
16611         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
16612            if (ConstantSDNode *C =
16613                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
16614              unsigned SplatIdx =
16615                cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt)->getSplatIndex();
16616              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
16617                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
16618            }
16619         }
16620         if (!BaseShAmt.getNode())
16621           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, Amt,
16622                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
16623       }
16624     }
16625
16626     if (BaseShAmt.getNode()) {
16627       if (EltVT.bitsGT(MVT::i32))
16628         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16629       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
16630         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
16631
16632       switch (Op.getOpcode()) {
16633       default:
16634         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16635       case ISD::SHL:
16636         switch (VT.SimpleTy) {
16637         default: return SDValue();
16638         case MVT::v2i64:
16639         case MVT::v4i32:
16640         case MVT::v8i16:
16641         case MVT::v4i64:
16642         case MVT::v8i32:
16643         case MVT::v16i16:
16644         case MVT::v16i32:
16645         case MVT::v8i64:
16646           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16647         }
16648       case ISD::SRA:
16649         switch (VT.SimpleTy) {
16650         default: return SDValue();
16651         case MVT::v4i32:
16652         case MVT::v8i16:
16653         case MVT::v8i32:
16654         case MVT::v16i16:
16655         case MVT::v16i32:
16656         case MVT::v8i64:
16657           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16658         }
16659       case ISD::SRL:
16660         switch (VT.SimpleTy) {
16661         default: return SDValue();
16662         case MVT::v2i64:
16663         case MVT::v4i32:
16664         case MVT::v8i16:
16665         case MVT::v4i64:
16666         case MVT::v8i32:
16667         case MVT::v16i16:
16668         case MVT::v16i32:
16669         case MVT::v8i64:
16670           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
16671         }
16672       }
16673     }
16674   }
16675
16676   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
16677   if (!Subtarget->is64Bit() &&
16678       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
16679       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
16680       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16681       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16682     Amt = Amt.getOperand(0);
16683     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
16684                      VT.getVectorNumElements();
16685     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
16686     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
16687       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
16688     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
16689       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
16690         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
16691           return SDValue();
16692     }
16693     switch (Op.getOpcode()) {
16694     default:
16695       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
16696     case ISD::SHL:
16697       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16698     case ISD::SRL:
16699       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16700     case ISD::SRA:
16701       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
16702     }
16703   }
16704
16705   return SDValue();
16706 }
16707
16708 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
16709                           SelectionDAG &DAG) {
16710   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
16711   SDLoc dl(Op);
16712   SDValue R = Op.getOperand(0);
16713   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
16714   SDValue V;
16715
16716   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
16717   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
16718
16719   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
16720   if (V.getNode())
16721     return V;
16722
16723   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
16724   if (V.getNode())
16725       return V;
16726
16727   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
16728     return Op;
16729   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
16730   if (Subtarget->hasInt256()) {
16731     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
16732         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16733          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16734       return Op;
16735     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
16736         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
16737          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
16738       return Op;
16739     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
16740       return Op;
16741   }
16742
16743   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
16744   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
16745   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
16746   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL && 
16747       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
16748        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
16749       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16750     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16751     EVT SVT = VT.getScalarType();
16752     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
16753     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
16754     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16755
16756     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
16757       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
16758       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16759         Elts.push_back(Op);
16760         continue;
16761       }
16762
16763       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
16764       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
16765       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
16766       if (ShAmt >= SVTBits) {
16767         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16768         continue;
16769       }
16770       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
16771     }
16772     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16773     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
16774   }
16775
16776   // Lower SHL with variable shift amount.
16777   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16778     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
16779
16780     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
16781     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
16782     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
16783     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
16784   }
16785
16786   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
16787   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
16788   // Example:
16789   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
16790   //
16791   // Could be rewritten as:
16792   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
16793   //
16794   // The advantage is that the two shifts from the example would be
16795   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
16796   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
16797   // insert/extract.
16798   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
16799       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
16800     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
16801     bool CanBeSimplified;
16802     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
16803     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
16804     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
16805     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
16806                                         Amt->getOperand(2);
16807
16808     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
16809     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
16810     if (VT == MVT::v4i32) {
16811       // Check if it is legal to use a MOVSS.
16812       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
16813                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
16814       if (!CanBeSimplified) {
16815         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
16816         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
16817                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
16818         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16819         Amt2 = Amt->getOperand(2);
16820       }
16821     } else {
16822       // Do similar checks for the case where the machine value type
16823       // is MVT::v8i16.
16824       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
16825       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
16826         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
16827
16828       if (!CanBeSimplified) {
16829         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
16830         CanBeSimplified = true;
16831         Amt2 = Amt->getOperand(4);
16832         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
16833           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
16834         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
16835           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
16836       }
16837     }
16838     
16839     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
16840         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
16841       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
16842       EVT CastVT = MVT::v4i32;
16843       SDValue Splat1 = 
16844         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
16845       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
16846       SDValue Splat2 = 
16847         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
16848       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
16849       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
16850         CastVT = MVT::v2i64;
16851       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
16852       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
16853       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
16854                                             BitCast1, DAG);
16855       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
16856     }
16857   }
16858
16859   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
16860     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
16861
16862     // a = a << 5;
16863     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
16864     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
16865
16866     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
16867     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
16868     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16869     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16870
16871     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
16872     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
16873
16874     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
16875     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
16876     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
16877     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16878     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16879
16880     // a += a
16881     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16882     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16883     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16884
16885     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
16886     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
16887     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
16888     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
16889     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
16890
16891     // a += a
16892     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
16893     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
16894     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
16895
16896     // return VSELECT(r, r+r, a);
16897     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
16898                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
16899     return R;
16900   }
16901
16902   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
16903   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
16904   // solution better.
16905   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
16906     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
16907     unsigned ExtOpc =
16908         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
16909     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
16910     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
16911     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
16912                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
16913     }
16914
16915   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
16916   if (VT.is256BitVector()) {
16917     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16918     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16919     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
16920
16921     // Extract the two vectors
16922     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
16923     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
16924
16925     // Recreate the shift amount vectors
16926     SDValue Amt1, Amt2;
16927     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16928       // Constant shift amount
16929       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
16930       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
16931       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
16932         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
16933       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
16934         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
16935
16936       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
16937       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
16938     } else {
16939       // Variable shift amount
16940       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
16941       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
16942     }
16943
16944     // Issue new vector shifts for the smaller types
16945     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
16946     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
16947
16948     // Concatenate the result back
16949     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
16950   }
16951
16952   return SDValue();
16953 }
16954
16955 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
16956   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
16957   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
16958   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
16959   // has only one use.
16960   SDNode *N = Op.getNode();
16961   SDValue LHS = N->getOperand(0);
16962   SDValue RHS = N->getOperand(1);
16963   unsigned BaseOp = 0;
16964   unsigned Cond = 0;
16965   SDLoc DL(Op);
16966   switch (Op.getOpcode()) {
16967   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
16968   case ISD::SADDO:
16969     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
16970     // set CF, so we can't do this for UADDO.
16971     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16972       if (C->isOne()) {
16973         BaseOp = X86ISD::INC;
16974         Cond = X86::COND_O;
16975         break;
16976       }
16977     BaseOp = X86ISD::ADD;
16978     Cond = X86::COND_O;
16979     break;
16980   case ISD::UADDO:
16981     BaseOp = X86ISD::ADD;
16982     Cond = X86::COND_B;
16983     break;
16984   case ISD::SSUBO:
16985     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
16986     // set CF, so we can't do this for USUBO.
16987     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16988       if (C->isOne()) {
16989         BaseOp = X86ISD::DEC;
16990         Cond = X86::COND_O;
16991         break;
16992       }
16993     BaseOp = X86ISD::SUB;
16994     Cond = X86::COND_O;
16995     break;
16996   case ISD::USUBO:
16997     BaseOp = X86ISD::SUB;
16998     Cond = X86::COND_B;
16999     break;
17000   case ISD::SMULO:
17001     BaseOp = X86ISD::SMUL;
17002     Cond = X86::COND_O;
17003     break;
17004   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
17005     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
17006                                  MVT::i32);
17007     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
17008
17009     SDValue SetCC =
17010       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
17011                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
17012                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
17013
17014     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17015   }
17016   }
17017
17018   // Also sets EFLAGS.
17019   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
17020   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
17021
17022   SDValue SetCC =
17023     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
17024                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
17025                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
17026
17027   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
17028 }
17029
17030 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
17031 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
17032 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
17033 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
17034 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
17035 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
17036                                                   SelectionDAG &DAG) const {
17037   SDLoc dl(Op);
17038   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
17039   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17040
17041   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
17042     return SDValue();
17043
17044   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
17045                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
17046
17047   switch (VT.SimpleTy) {
17048     default: return SDValue();
17049     case MVT::v8i32:
17050     case MVT::v16i16:
17051       if (!Subtarget->hasFp256())
17052         return SDValue();
17053       if (!Subtarget->hasInt256()) {
17054         // needs to be split
17055         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
17056
17057         // Extract the LHS vectors
17058         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
17059         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
17060         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
17061
17062         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
17063         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
17064
17065         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
17066         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
17067         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
17068                                    ExtraNumElems/2);
17069         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
17070
17071         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
17072         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
17073
17074         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
17075       }
17076       // fall through
17077     case MVT::v4i32:
17078     case MVT::v8i16: {
17079       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
17080
17081       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
17082       // changing the size of the vector elements themselves:
17083       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
17084       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
17085                                                BitsDiff, DAG);
17086       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
17087                                         DAG);
17088     }
17089   }
17090 }
17091
17092 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
17093 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
17094 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
17095 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
17096 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
17097   const X86Subtarget &Subtarget =
17098       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17099   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
17100
17101   if (OpWidth == 64)
17102     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
17103   else if (OpWidth == 128)
17104     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
17105   else
17106     return false;
17107 }
17108
17109 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
17110   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
17111 }
17112
17113 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *SI) const {
17114   return false; // FIXME, currently these are expanded separately in this file.
17115 }
17116
17117 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
17118   const X86Subtarget &Subtarget =
17119       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
17120   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
17121   const Type *MemType = AI->getType();
17122
17123   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
17124   // and default to library calls otherwise.
17125   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
17126     return needsCmpXchgNb(MemType);
17127
17128   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
17129   switch (Op) {
17130   default:
17131     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
17132   case AtomicRMWInst::Xchg:
17133   case AtomicRMWInst::Add:
17134   case AtomicRMWInst::Sub:
17135     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
17136     return false;
17137   case AtomicRMWInst::Or:
17138   case AtomicRMWInst::And:
17139   case AtomicRMWInst::Xor:
17140     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
17141     // prefix to a normal instruction for these operations.
17142     return !AI->use_empty();
17143   case AtomicRMWInst::Nand:
17144   case AtomicRMWInst::Max:
17145   case AtomicRMWInst::Min:
17146   case AtomicRMWInst::UMax:
17147   case AtomicRMWInst::UMin:
17148     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
17149     // use a cmpxchg loop.
17150     return true;
17151   }
17152 }
17153
17154 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17155                                  SelectionDAG &DAG) {
17156   SDLoc dl(Op);
17157   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
17158     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
17159   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
17160     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
17161
17162   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
17163   // cross-thread fence.
17164   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
17165     // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
17166     // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
17167     // supports it.
17168     if (Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->is64Bit())
17169       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17170
17171     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17172     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
17173     SDValue Ops[] = {
17174       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
17175       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
17176       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
17177       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
17178       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
17179       Zero,
17180       Chain
17181     };
17182     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
17183     return SDValue(Res, 0);
17184   }
17185
17186   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
17187   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
17188 }
17189
17190 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17191                              SelectionDAG &DAG) {
17192   MVT T = Op.getSimpleValueType();
17193   SDLoc DL(Op);
17194   unsigned Reg = 0;
17195   unsigned size = 0;
17196   switch(T.SimpleTy) {
17197   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
17198   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
17199   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
17200   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
17201   case MVT::i64:
17202     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
17203     Reg = X86::RAX; size = 8;
17204     break;
17205   }
17206   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
17207                                   Op.getOperand(2), SDValue());
17208   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
17209                     Op.getOperand(1),
17210                     Op.getOperand(3),
17211                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
17212                     cpIn.getValue(1) };
17213   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17214   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
17215   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
17216                                            Ops, T, MMO);
17217
17218   SDValue cpOut =
17219     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
17220   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
17221                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
17222   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
17223                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17224
17225   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
17226   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
17227   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
17228   return SDValue();
17229 }
17230
17231 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17232                             SelectionDAG &DAG) {
17233   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
17234   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
17235
17236   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
17237     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17238     if (DstVT != MVT::f64)
17239       // This conversion needs to be expanded.
17240       return SDValue();
17241
17242     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
17243     SDLoc dl(Op);
17244     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
17245     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
17246
17247     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
17248     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
17249     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
17250     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17251       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
17252                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
17253
17254     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
17255     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
17256     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
17257       Elts.push_back(Undef);
17258
17259     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17260     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
17261     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
17262     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
17263                        DAG.getIntPtrConstant(0));
17264   }
17265
17266   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
17267          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
17268   assert((DstVT == MVT::i64 ||
17269           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
17270          "Unexpected custom BITCAST");
17271   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
17272   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
17273     return Op;
17274   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
17275     return Op;
17276   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
17277   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
17278     return Op;
17279   // All other conversions need to be expanded.
17280   return SDValue();
17281 }
17282
17283 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17284   SDNode *Node = Op.getNode();
17285   SDLoc dl(Node);
17286   EVT T = Node->getValueType(0);
17287   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
17288                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
17289   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
17290                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17291                        Node->getOperand(0),
17292                        Node->getOperand(1), negOp,
17293                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17294                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17295                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17296 }
17297
17298 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17299   SDNode *Node = Op.getNode();
17300   SDLoc dl(Node);
17301   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17302
17303   // Convert seq_cst store -> xchg
17304   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
17305   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
17306   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
17307   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17308   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
17309       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
17310     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
17311                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
17312                                  Node->getOperand(0),
17313                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
17314                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17315                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17316                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17317     return Swap.getValue(1);
17318   }
17319   // Other atomic stores have a simple pattern.
17320   return Op;
17321 }
17322
17323 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17324   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
17325
17326   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
17327   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
17328     return SDValue();
17329
17330   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
17331
17332   unsigned Opc;
17333   bool ExtraOp = false;
17334   switch (Op.getOpcode()) {
17335   default: llvm_unreachable("Invalid code");
17336   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
17337   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
17338   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
17339   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
17340   }
17341
17342   if (!ExtraOp)
17343     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17344                        Op.getOperand(1));
17345   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
17346                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
17347 }
17348
17349 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17350                             SelectionDAG &DAG) {
17351   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
17352
17353   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
17354   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
17355   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
17356   SDLoc dl(Op);
17357   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
17358   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
17359   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
17360
17361   TargetLowering::ArgListTy Args;
17362   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
17363
17364   Entry.Node = Arg;
17365   Entry.Ty = ArgTy;
17366   Entry.isSExt = false;
17367   Entry.isZExt = false;
17368   Args.push_back(Entry);
17369
17370   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
17371   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
17372   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
17373   // the results are returned via SRet in memory.
17374   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
17375   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17376   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
17377
17378   Type *RetTy = isF64
17379     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL)
17380     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
17381
17382   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
17383   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
17384     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
17385
17386   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
17387
17388   if (isF64)
17389     // Returned in xmm0 and xmm1.
17390     return CallResult.first;
17391
17392   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
17393   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17394                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
17395   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
17396                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
17397   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
17398   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
17399 }
17400
17401 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
17402 ///
17403 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17404   switch (Op.getOpcode()) {
17405   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
17406   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
17407   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
17408   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
17409     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
17410   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
17411   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
17412   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
17413   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
17414   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
17415   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
17416   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17417   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
17418   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
17419   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
17420   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
17421   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
17422   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
17423   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
17424   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
17425   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
17426   case ISD::SHL_PARTS:
17427   case ISD::SRA_PARTS:
17428   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
17429   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
17430   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
17431   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
17432   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17433   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17434   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
17435   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
17436   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
17437   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
17438   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
17439   case ISD::FABS:
17440   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
17441   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
17442   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
17443   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
17444   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
17445   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
17446   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
17447   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
17448   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
17449   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
17450   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
17451   case ISD::INTRINSIC_VOID:
17452   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
17453   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
17454   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17455   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
17456                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
17457   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
17458   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
17459   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
17460   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
17461   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17462   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
17463   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
17464   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
17465   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
17466   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
17467   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
17468   case ISD::UMUL_LOHI:
17469   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
17470   case ISD::SRA:
17471   case ISD::SRL:
17472   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
17473   case ISD::SADDO:
17474   case ISD::UADDO:
17475   case ISD::SSUBO:
17476   case ISD::USUBO:
17477   case ISD::SMULO:
17478   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
17479   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
17480   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
17481   case ISD::ADDC:
17482   case ISD::ADDE:
17483   case ISD::SUBC:
17484   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
17485   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
17486   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
17487   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
17488   }
17489 }
17490
17491 static void ReplaceATOMIC_LOAD(SDNode *Node,
17492                                SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
17493                                SelectionDAG &DAG) {
17494   SDLoc dl(Node);
17495   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
17496
17497   // Convert wide load -> cmpxchg8b/cmpxchg16b
17498   // FIXME: On 32-bit, load -> fild or movq would be more efficient
17499   //        (The only way to get a 16-byte load is cmpxchg16b)
17500   // FIXME: 16-byte ATOMIC_CMP_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
17501   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
17502   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i1, MVT::Other);
17503   SDValue Swap =
17504       DAG.getAtomicCmpSwap(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, dl, VT, VTs,
17505                            Node->getOperand(0), Node->getOperand(1), Zero, Zero,
17506                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
17507                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17508                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
17509                            cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
17510   Results.push_back(Swap.getValue(0));
17511   Results.push_back(Swap.getValue(2));
17512 }
17513
17514 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
17515 /// with a new node built out of custom code.
17516 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
17517                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
17518                                            SelectionDAG &DAG) const {
17519   SDLoc dl(N);
17520   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
17521   switch (N->getOpcode()) {
17522   default:
17523     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
17524   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
17525   case ISD::ADDC:
17526   case ISD::ADDE:
17527   case ISD::SUBC:
17528   case ISD::SUBE:
17529     // We don't want to expand or promote these.
17530     return;
17531   case ISD::SDIV:
17532   case ISD::UDIV:
17533   case ISD::SREM:
17534   case ISD::UREM:
17535   case ISD::SDIVREM:
17536   case ISD::UDIVREM: {
17537     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
17538     Results.push_back(V);
17539     return;
17540   }
17541   case ISD::FP_TO_SINT:
17542   case ISD::FP_TO_UINT: {
17543     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
17544
17545     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
17546       return;
17547
17548     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
17549         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
17550     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
17551     if (FIST.getNode()) {
17552       EVT VT = N->getValueType(0);
17553       // Return a load from the stack slot.
17554       if (StackSlot.getNode())
17555         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
17556                                       MachinePointerInfo(),
17557                                       false, false, false, 0));
17558       else
17559         Results.push_back(FIST);
17560     }
17561     return;
17562   }
17563   case ISD::UINT_TO_FP: {
17564     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17565     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
17566         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
17567       return;
17568     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
17569                                  N->getOperand(0));
17570     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
17571                                      MVT::f64);
17572     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
17573     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
17574                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
17575     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
17576     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
17577     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
17578     return;
17579   }
17580   case ISD::FP_ROUND: {
17581     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
17582         return;
17583     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
17584     Results.push_back(V);
17585     return;
17586   }
17587   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
17588     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
17589     switch (IntNo) {
17590     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
17591                                "legalize this intrinsic operation!");
17592     case Intrinsic::x86_rdtsc:
17593       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17594                                      Results);
17595     case Intrinsic::x86_rdtscp:
17596       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
17597                                      Results);
17598     case Intrinsic::x86_rdpmc:
17599       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
17600     }
17601   }
17602   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
17603     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17604                                    Results);
17605   }
17606   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
17607     EVT T = N->getValueType(0);
17608     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
17609     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
17610     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
17611     SDValue cpInL, cpInH;
17612     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17613                         DAG.getConstant(0, HalfT));
17614     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
17615                         DAG.getConstant(1, HalfT));
17616     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
17617                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17618                              cpInL, SDValue());
17619     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
17620                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17621                              cpInH, cpInL.getValue(1));
17622     SDValue swapInL, swapInH;
17623     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17624                           DAG.getConstant(0, HalfT));
17625     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
17626                           DAG.getConstant(1, HalfT));
17627     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
17628                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
17629                                swapInL, cpInH.getValue(1));
17630     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
17631                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
17632                                swapInH, swapInL.getValue(1));
17633     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
17634                       N->getOperand(1),
17635                       swapInH.getValue(1) };
17636     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17637     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
17638     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
17639                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
17640     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
17641     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
17642                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
17643                                         HalfT, Result.getValue(1));
17644     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
17645                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
17646                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
17647     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
17648
17649     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
17650                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
17651     SDValue Success =
17652         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17653                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
17654     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
17655
17656     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
17657     Results.push_back(Success);
17658     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
17659     return;
17660   }
17661   case ISD::ATOMIC_SWAP:
17662   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
17663   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
17664   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
17665   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
17666   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
17667   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
17668   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
17669   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
17670   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
17671   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
17672     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
17673     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
17674     break;
17675   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
17676     ReplaceATOMIC_LOAD(N, Results, DAG);
17677     return;
17678   }
17679   case ISD::BITCAST: {
17680     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
17681     EVT DstVT = N->getValueType(0);
17682     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
17683
17684     if (SrcVT != MVT::f64 ||
17685         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
17686       return;
17687
17688     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
17689     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
17690     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
17691     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
17692                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
17693     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
17694
17695     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
17696       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
17697       // legal vector type, just return it.
17698       Results.push_back(ToVecInt);
17699       return;
17700     }
17701
17702     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
17703     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
17704       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
17705                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
17706
17707     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
17708   }
17709   }
17710 }
17711
17712 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
17713   switch (Opcode) {
17714   default: return nullptr;
17715   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
17716   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
17717   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
17718   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
17719   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
17720   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
17721   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
17722   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
17723   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
17724   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
17725   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
17726   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
17727   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
17728   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
17729   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
17730   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
17731   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
17732   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
17733   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
17734   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
17735   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
17736   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
17737   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
17738   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
17739   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
17740   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
17741   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
17742   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
17743   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
17744   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
17745   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
17746   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
17747   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
17748   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
17749   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
17750   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
17751   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
17752   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
17753   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
17754   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
17755   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
17756   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
17757   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
17758   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
17759   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
17760   case X86ISD::BLENDV:             return "X86ISD::BLENDV";
17761   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
17762   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
17763   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
17764   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
17765   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
17766   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
17767   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
17768   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
17769   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
17770   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
17771   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
17772   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
17773   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
17774   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
17775   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
17776   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
17777   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
17778   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
17779   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
17780   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
17781   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
17782   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
17783   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
17784   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
17785   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
17786   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
17787   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
17788   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
17789   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
17790   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
17791   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
17792   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
17793   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
17794   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
17795   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
17796   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
17797   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
17798   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
17799   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
17800   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
17801   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
17802   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
17803   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
17804   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
17805   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
17806   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
17807   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
17808   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
17809   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
17810   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
17811   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
17812   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
17813   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
17814   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
17815   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
17816   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
17817   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
17818   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
17819   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
17820   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
17821   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
17822   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
17823   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
17824   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
17825   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
17826   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
17827   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
17828   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
17829   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
17830   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
17831   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
17832   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
17833   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
17834   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
17835   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
17836   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
17837   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
17838   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
17839   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
17840   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
17841   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
17842   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
17843   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
17844   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
17845   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
17846   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
17847   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
17848   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
17849   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
17850   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
17851   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
17852   case X86ISD::VPERMILP:           return "X86ISD::VPERMILP";
17853   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
17854   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
17855   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
17856   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
17857   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
17858   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
17859   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
17860   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
17861   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
17862   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
17863   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
17864   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
17865   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
17866   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
17867   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
17868   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
17869   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
17870   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
17871   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
17872   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
17873   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
17874   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
17875   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
17876   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
17877   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
17878   }
17879 }
17880
17881 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
17882 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
17883 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
17884                                               Type *Ty) const {
17885   // X86 supports extremely general addressing modes.
17886   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
17887   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
17888
17889   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
17890   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
17891     return false;
17892
17893   if (AM.BaseGV) {
17894     unsigned GVFlags =
17895       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
17896
17897     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
17898     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
17899       return false;
17900
17901     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
17902     // BaseReg specified.
17903     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
17904       return false;
17905
17906     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
17907     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
17908         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
17909       return false;
17910   }
17911
17912   switch (AM.Scale) {
17913   case 0:
17914   case 1:
17915   case 2:
17916   case 4:
17917   case 8:
17918     // These scales always work.
17919     break;
17920   case 3:
17921   case 5:
17922   case 9:
17923     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
17924     // no basereg yet.
17925     if (AM.HasBaseReg)
17926       return false;
17927     break;
17928   default:  // Other stuff never works.
17929     return false;
17930   }
17931
17932   return true;
17933 }
17934
17935 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
17936   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
17937
17938   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
17939   // particularly cheaper than those without.
17940   if (Bits == 8)
17941     return false;
17942
17943   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
17944   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
17945   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
17946     return false;
17947
17948   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
17949   // fully general vector.
17950   return true;
17951 }
17952
17953 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17954   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
17955     return false;
17956   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
17957   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
17958   return NumBits1 > NumBits2;
17959 }
17960
17961 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17962   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
17963     return false;
17964
17965   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
17966     return false;
17967
17968   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
17969
17970   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
17971   // truncation all the way down to i1 is valid.
17972   return true;
17973 }
17974
17975 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
17976   return isInt<32>(Imm);
17977 }
17978
17979 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
17980   // Can also use sub to handle negated immediates.
17981   return isInt<32>(Imm);
17982 }
17983
17984 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
17985   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
17986     return false;
17987   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
17988   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
17989   return NumBits1 > NumBits2;
17990 }
17991
17992 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
17993   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
17994   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
17995 }
17996
17997 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
17998   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
17999   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
18000 }
18001
18002 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
18003   EVT VT1 = Val.getValueType();
18004   if (isZExtFree(VT1, VT2))
18005     return true;
18006
18007   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
18008     return false;
18009
18010   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
18011       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
18012     return false;
18013
18014   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
18015   default: break;
18016   case MVT::i8:
18017   case MVT::i16:
18018   case MVT::i32:
18019     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
18020     return true;
18021   }
18022
18023   return false;
18024 }
18025
18026 bool
18027 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
18028   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
18029     return false;
18030
18031   VT = VT.getScalarType();
18032
18033   if (!VT.isSimple())
18034     return false;
18035
18036   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
18037   case MVT::f32:
18038   case MVT::f64:
18039     return true;
18040   default:
18041     break;
18042   }
18043
18044   return false;
18045 }
18046
18047 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
18048   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
18049   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
18050 }
18051
18052 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
18053 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
18054 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
18055 /// are assumed to be legal.
18056 bool
18057 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
18058                                       EVT VT) const {
18059   if (!VT.isSimple())
18060     return false;
18061
18062   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18063
18064   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
18065   if (VT.getSizeInBits() == 64)
18066     return false;
18067
18068   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
18069   // lower it into pshufb.
18070   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
18071       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
18072     bool isLegal = true;
18073     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
18074       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
18075           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
18076         isLegal = false;
18077         break;
18078       }
18079     }
18080     if (isLegal)
18081       return true;
18082   }
18083
18084   // FIXME: blends, shifts.
18085   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
18086           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
18087           isMOVLMask(M, SVT) ||
18088           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
18089           isSHUFPMask(M, SVT) ||
18090           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
18091           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18092           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18093           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
18094           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18095           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18096           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18097           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
18098           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()));
18099 }
18100
18101 bool
18102 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
18103                                           EVT VT) const {
18104   if (!VT.isSimple())
18105     return false;
18106
18107   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
18108   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
18109   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
18110   if (NumElts == 2)
18111     return true;
18112   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
18113     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
18114             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
18115             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
18116             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true));
18117   }
18118   return false;
18119 }
18120
18121 //===----------------------------------------------------------------------===//
18122 //                           X86 Scheduler Hooks
18123 //===----------------------------------------------------------------------===//
18124
18125 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
18126 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
18127                                      const TargetInstrInfo *TII) {
18128   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18129
18130   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18131   MachineFunction::iterator I = MBB;
18132   ++I;
18133
18134   // For the v = xbegin(), we generate
18135   //
18136   // thisMBB:
18137   //  xbegin sinkMBB
18138   //
18139   // mainMBB:
18140   //  eax = -1
18141   //
18142   // sinkMBB:
18143   //  v = eax
18144
18145   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18146   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18147   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18148   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
18149   MF->insert(I, mainMBB);
18150   MF->insert(I, sinkMBB);
18151
18152   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18153   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
18154                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18155   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18156
18157   // thisMBB:
18158   //  xbegin sinkMBB
18159   //  # fallthrough to mainMBB
18160   //  # abortion to sinkMBB
18161   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
18162   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
18163   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18164
18165   // mainMBB:
18166   //  EAX = -1
18167   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
18168   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
18169
18170   // sinkMBB:
18171   // EAX is live into the sinkMBB
18172   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
18173   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18174           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18175     .addReg(X86::EAX);
18176
18177   MI->eraseFromParent();
18178   return sinkMBB;
18179 }
18180
18181 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
18182 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
18183 // in the .td file.
18184 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18185                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18186   unsigned Opc;
18187   switch (MI->getOpcode()) {
18188   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18189   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
18190   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
18191   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
18192   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
18193   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
18194   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
18195   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
18196   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
18197   }
18198
18199   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18200   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18201
18202   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
18203   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18204     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18205     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18206       MIB.addOperand(Op);
18207   }
18208   if (MI->hasOneMemOperand())
18209     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18210
18211   BuildMI(*BB, MI, dl,
18212     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18213     .addReg(X86::XMM0);
18214
18215   MI->eraseFromParent();
18216   return BB;
18217 }
18218
18219 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
18220 // defs in an instruction pattern
18221 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18222                                        const TargetInstrInfo *TII) {
18223   unsigned Opc;
18224   switch (MI->getOpcode()) {
18225   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
18226   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
18227   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
18228   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
18229   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
18230   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
18231   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
18232   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
18233   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
18234   }
18235
18236   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18237   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
18238
18239   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
18240   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
18241     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
18242     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
18243       MIB.addOperand(Op);
18244   }
18245   if (MI->hasOneMemOperand())
18246     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
18247
18248   BuildMI(*BB, MI, dl,
18249     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
18250     .addReg(X86::ECX);
18251
18252   MI->eraseFromParent();
18253   return BB;
18254 }
18255
18256 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18257                                        const TargetInstrInfo *TII,
18258                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
18259   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
18260
18261   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
18262   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
18263   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
18264   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
18265   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
18266     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
18267
18268   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
18269   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
18270     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
18271   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
18272     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
18273
18274   // The instruction doesn't actually take any operands though.
18275   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
18276
18277   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
18278   return BB;
18279 }
18280
18281 MachineBasicBlock *
18282 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
18283                    MachineInstr *MI,
18284                    MachineBasicBlock *MBB) const {
18285   // Emit va_arg instruction on X86-64.
18286
18287   // Operands to this pseudo-instruction:
18288   // 0  ) Output        : destination address (reg)
18289   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
18290   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
18291   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
18292   // 8  ) Align         : Alignment of type
18293   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
18294
18295   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
18296   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
18297
18298   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
18299   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
18300   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
18301   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
18302   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
18303   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
18304   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
18305   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
18306   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
18307
18308   // Memory Reference
18309   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
18310   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18311   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18312
18313   // Machine Information
18314   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18315   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
18316   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
18317   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
18318   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18319
18320   // struct va_list {
18321   //   i32   gp_offset
18322   //   i32   fp_offset
18323   //   i64   overflow_area (address)
18324   //   i64   reg_save_area (address)
18325   // }
18326   // sizeof(va_list) = 24
18327   // alignment(va_list) = 8
18328
18329   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
18330   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
18331   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
18332   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
18333   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
18334                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
18335
18336   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
18337   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
18338   bool NeedsAlign = (Align > 8);
18339
18340   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
18341   MachineBasicBlock *overflowMBB;
18342   MachineBasicBlock *offsetMBB;
18343   MachineBasicBlock *endMBB;
18344
18345   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
18346   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
18347   unsigned OffsetReg = 0;
18348
18349   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
18350     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
18351     // We don't need to alter control flow.
18352     OffsetDestReg = 0; // unused
18353     OverflowDestReg = DestReg;
18354
18355     offsetMBB = nullptr;
18356     overflowMBB = thisMBB;
18357     endMBB = thisMBB;
18358   } else {
18359     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
18360     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
18361     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
18362     //
18363     //       thisMBB
18364     //         |     .
18365     //         |        .
18366     //     offsetMBB   overflowMBB
18367     //         |        .
18368     //         |     .
18369     //        endMBB
18370
18371     // Registers for the PHI in endMBB
18372     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18373     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18374
18375     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18376     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18377     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18378     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18379     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18380
18381     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18382     ++MBBIter;
18383
18384     // Insert the new basic blocks
18385     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
18386     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
18387     MF->insert(MBBIter, endMBB);
18388
18389     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
18390     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
18391                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
18392     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
18393
18394     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
18395     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
18396     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
18397
18398     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
18399     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
18400     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
18401
18402     // Load the offset value into a register
18403     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18404     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
18405       .addOperand(Base)
18406       .addOperand(Scale)
18407       .addOperand(Index)
18408       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18409       .addOperand(Segment)
18410       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18411
18412     // Check if there is enough room left to pull this argument.
18413     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
18414       .addReg(OffsetReg)
18415       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
18416
18417     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
18418     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
18419     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
18420       .addMBB(overflowMBB);
18421   }
18422
18423   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
18424   if (offsetMBB) {
18425     assert(OffsetReg != 0);
18426
18427     // Read the reg_save_area address.
18428     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18429     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
18430       .addOperand(Base)
18431       .addOperand(Scale)
18432       .addOperand(Index)
18433       .addDisp(Disp, 16)
18434       .addOperand(Segment)
18435       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18436
18437     // Zero-extend the offset
18438     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18439       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
18440         .addImm(0)
18441         .addReg(OffsetReg)
18442         .addImm(X86::sub_32bit);
18443
18444     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
18445     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
18446       .addReg(OffsetReg64)
18447       .addReg(RegSaveReg);
18448
18449     // Compute the offset for the next argument
18450     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
18451     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
18452       .addReg(OffsetReg)
18453       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
18454
18455     // Store it back into the va_list.
18456     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
18457       .addOperand(Base)
18458       .addOperand(Scale)
18459       .addOperand(Index)
18460       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
18461       .addOperand(Segment)
18462       .addReg(NextOffsetReg)
18463       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18464
18465     // Jump to endMBB
18466     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4))
18467       .addMBB(endMBB);
18468   }
18469
18470   //
18471   // Emit code to use overflow area
18472   //
18473
18474   // Load the overflow_area address into a register.
18475   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18476   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
18477     .addOperand(Base)
18478     .addOperand(Scale)
18479     .addOperand(Index)
18480     .addDisp(Disp, 8)
18481     .addOperand(Segment)
18482     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18483
18484   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
18485   // to OverflowDestReg.
18486   if (NeedsAlign) {
18487     // Align the overflow address
18488     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
18489     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18490
18491     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
18492     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
18493       .addReg(OverflowAddrReg)
18494       .addImm(Align-1);
18495
18496     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
18497       .addReg(TmpReg)
18498       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
18499   } else {
18500     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
18501       .addReg(OverflowAddrReg);
18502   }
18503
18504   // Compute the next overflow address after this argument.
18505   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
18506   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
18507   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
18508     .addReg(OverflowDestReg)
18509     .addImm(ArgSizeA8);
18510
18511   // Store the new overflow address.
18512   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
18513     .addOperand(Base)
18514     .addOperand(Scale)
18515     .addOperand(Index)
18516     .addDisp(Disp, 8)
18517     .addOperand(Segment)
18518     .addReg(NextAddrReg)
18519     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
18520
18521   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
18522   if (offsetMBB) {
18523     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
18524             TII->get(X86::PHI), DestReg)
18525       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
18526       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
18527   }
18528
18529   // Erase the pseudo instruction
18530   MI->eraseFromParent();
18531
18532   return endMBB;
18533 }
18534
18535 MachineBasicBlock *
18536 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
18537                                                  MachineInstr *MI,
18538                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
18539   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
18540   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
18541   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
18542   // however this code takes a simpler approach and just executes all
18543   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
18544   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
18545   // expensive anyway.
18546
18547   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
18548   // and one block is the final destination regardless of whether any
18549   // stores were performed.
18550   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
18551   MachineFunction *F = MBB->getParent();
18552   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
18553   ++MBBIter;
18554   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18555   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18556   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
18557   F->insert(MBBIter, EndMBB);
18558
18559   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
18560   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
18561                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
18562   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
18563
18564   // The original block will now fall through to the XMM save block.
18565   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
18566   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
18567   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
18568
18569   // Now add the instructions.
18570   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18571   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18572
18573   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
18574   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
18575   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
18576
18577   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
18578     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
18579     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
18580     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_4)).addMBB(EndMBB);
18581     MBB->addSuccessor(EndMBB);
18582   }
18583
18584   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
18585   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
18586   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
18587           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
18588           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
18589          && "Expected last argument to be EFLAGS");
18590   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
18591   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
18592   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
18593     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
18594     MachineMemOperand *MMO =
18595       F->getMachineMemOperand(
18596           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
18597         MachineMemOperand::MOStore,
18598         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
18599     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
18600       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
18601       .addImm(/*Scale=*/1)
18602       .addReg(/*IndexReg=*/0)
18603       .addImm(/*Disp=*/Offset)
18604       .addReg(/*Segment=*/0)
18605       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
18606       .addMemOperand(MMO);
18607   }
18608
18609   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18610
18611   return EndMBB;
18612 }
18613
18614 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
18615 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
18616 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
18617 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
18618 // marker value.
18619 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
18620                                      MachineBasicBlock* BB,
18621                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
18622   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
18623   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
18624   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
18625     const MachineInstr& mi = *miI;
18626     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
18627       return false;
18628     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
18629       break; // Should have kill-flag - update below.
18630   }
18631
18632   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
18633   // successor.
18634   if (miI == BB->end()) {
18635     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
18636                                           sEnd = BB->succ_end();
18637          sItr != sEnd; ++sItr) {
18638       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
18639       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
18640         return false;
18641     }
18642   }
18643
18644   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
18645   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
18646   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
18647   return true;
18648 }
18649
18650 MachineBasicBlock *
18651 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
18652                                      MachineBasicBlock *BB) const {
18653   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18654   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18655
18656   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
18657   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
18658   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
18659   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
18660   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18661   MachineFunction::iterator It = BB;
18662   ++It;
18663
18664   //  thisMBB:
18665   //  ...
18666   //   TrueVal = ...
18667   //   cmpTY ccX, r1, r2
18668   //   bCC copy1MBB
18669   //   fallthrough --> copy0MBB
18670   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
18671   MachineFunction *F = BB->getParent();
18672   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18673   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18674   F->insert(It, copy0MBB);
18675   F->insert(It, sinkMBB);
18676
18677   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
18678   // live into the sink and copy blocks.
18679   const TargetRegisterInfo *TRI =
18680       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
18681   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
18682       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
18683     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18684     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
18685   }
18686
18687   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
18688   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
18689                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18690   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18691
18692   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
18693   BB->addSuccessor(copy0MBB);
18694   BB->addSuccessor(sinkMBB);
18695
18696   // Create the conditional branch instruction.
18697   unsigned Opc =
18698     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
18699   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
18700
18701   //  copy0MBB:
18702   //   %FalseValue = ...
18703   //   # fallthrough to sinkMBB
18704   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
18705
18706   //  sinkMBB:
18707   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
18708   //  ...
18709   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
18710           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
18711     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
18712     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
18713
18714   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18715   return sinkMBB;
18716 }
18717
18718 MachineBasicBlock *
18719 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
18720                                         bool Is64Bit) const {
18721   MachineFunction *MF = BB->getParent();
18722   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
18723   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18724   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
18725
18726   assert(MF->shouldSplitStack());
18727
18728   unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
18729   unsigned TlsOffset = Is64Bit ? 0x70 : 0x30;
18730
18731   // BB:
18732   //  ... [Till the alloca]
18733   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
18734   //
18735   // bumpMBB:
18736   //  Allocate by subtracting from RSP
18737   //  Jump to continueMBB
18738   //
18739   // mallocMBB:
18740   //  Allocate by call to runtime
18741   //
18742   // continueMBB:
18743   //  ...
18744   //  [rest of original BB]
18745   //
18746
18747   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18748   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18749   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
18750
18751   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18752   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
18753     getRegClassFor(Is64Bit ? MVT::i64:MVT::i32);
18754
18755   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18756     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18757     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18758     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
18759     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
18760     physSPReg = Is64Bit ? X86::RSP : X86::ESP;
18761
18762   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
18763   ++MBBIter;
18764
18765   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
18766   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
18767   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
18768
18769   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
18770                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
18771   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
18772
18773   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
18774   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
18775   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
18776   BuildMI(BB, DL, TII->get(Is64Bit ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
18777     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
18778   BuildMI(BB, DL, TII->get(Is64Bit ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
18779     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
18780     .addReg(SPLimitVReg);
18781   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_4)).addMBB(mallocMBB);
18782
18783   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
18784   // stacklet has enough space.
18785   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
18786     .addReg(SPLimitVReg);
18787   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
18788     .addReg(SPLimitVReg);
18789   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
18790
18791   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
18792   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
18793                                 .getSubtargetImpl()
18794                                 ->getRegisterInfo()
18795                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
18796   if (Is64Bit) {
18797     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
18798       .addReg(sizeVReg);
18799     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
18800       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18801       .addRegMask(RegMask)
18802       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
18803       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
18804   } else {
18805     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18806       .addImm(12);
18807     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
18808     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
18809       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
18810       .addRegMask(RegMask)
18811       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
18812   }
18813
18814   if (!Is64Bit)
18815     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
18816       .addImm(16);
18817
18818   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
18819     .addReg(Is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX);
18820   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(continueMBB);
18821
18822   // Set up the CFG correctly.
18823   BB->addSuccessor(bumpMBB);
18824   BB->addSuccessor(mallocMBB);
18825   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
18826   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
18827
18828   // Take care of the PHI nodes.
18829   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
18830           MI->getOperand(0).getReg())
18831     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
18832     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
18833
18834   // Delete the original pseudo instruction.
18835   MI->eraseFromParent();
18836
18837   // And we're done.
18838   return continueMBB;
18839 }
18840
18841 MachineBasicBlock *
18842 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
18843                                         MachineBasicBlock *BB) const {
18844   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
18845   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18846
18847   assert(!Subtarget->isTargetMacho());
18848
18849   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
18850   // non-trivial part is impdef of ESP.
18851
18852   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
18853     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
18854       // ___chkstk(Mingw64):
18855       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
18856       // Updates RSP.
18857       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
18858         .addExternalSymbol("___chkstk")
18859         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
18860         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
18861         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
18862         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
18863         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18864     } else {
18865       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
18866       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
18867       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
18868         .addExternalSymbol("__chkstk")
18869         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
18870         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18871       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
18872       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
18873         .addReg(X86::RSP)
18874         .addReg(X86::RAX);
18875     }
18876   } else {
18877     const char *StackProbeSymbol =
18878       Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ? "_chkstk" : "_alloca";
18879
18880     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
18881       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
18882       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
18883       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
18884       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
18885       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
18886       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
18887   }
18888
18889   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
18890   return BB;
18891 }
18892
18893 MachineBasicBlock *
18894 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
18895                                       MachineBasicBlock *BB) const {
18896   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
18897   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
18898   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
18899   // be in the normal return register.
18900   MachineFunction *F = BB->getParent();
18901   const X86InstrInfo *TII =
18902       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
18903   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18904
18905   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
18906   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
18907
18908   // Get a register mask for the lowered call.
18909   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
18910   // proper register mask.
18911   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
18912                                 .getSubtargetImpl()
18913                                 ->getRegisterInfo()
18914                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
18915   if (Subtarget->is64Bit()) {
18916     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18917                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
18918     .addReg(X86::RIP)
18919     .addImm(0).addReg(0)
18920     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18921                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18922     .addReg(0);
18923     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
18924     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
18925     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18926   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
18927     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18928                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
18929     .addReg(0)
18930     .addImm(0).addReg(0)
18931     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18932                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18933     .addReg(0);
18934     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
18935     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
18936     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18937   } else {
18938     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
18939                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
18940     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
18941     .addImm(0).addReg(0)
18942     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
18943                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
18944     .addReg(0);
18945     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
18946     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
18947     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
18948   }
18949
18950   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
18951   return BB;
18952 }
18953
18954 MachineBasicBlock *
18955 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
18956                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
18957   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
18958   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
18959   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
18960   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
18961
18962   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
18963   MachineFunction::iterator I = MBB;
18964   ++I;
18965
18966   // Memory Reference
18967   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
18968   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
18969
18970   unsigned DstReg;
18971   unsigned MemOpndSlot = 0;
18972
18973   unsigned CurOp = 0;
18974
18975   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
18976   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
18977   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
18978   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
18979   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
18980
18981   MemOpndSlot = CurOp;
18982
18983   MVT PVT = getPointerTy();
18984   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
18985          "Invalid Pointer Size!");
18986
18987   // For v = setjmp(buf), we generate
18988   //
18989   // thisMBB:
18990   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
18991   //  SjLjSetup restoreMBB
18992   //
18993   // mainMBB:
18994   //  v_main = 0
18995   //
18996   // sinkMBB:
18997   //  v = phi(main, restore)
18998   //
18999   // restoreMBB:
19000   //  v_restore = 1
19001
19002   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
19003   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19004   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19005   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
19006   MF->insert(I, mainMBB);
19007   MF->insert(I, sinkMBB);
19008   MF->push_back(restoreMBB);
19009
19010   MachineInstrBuilder MIB;
19011
19012   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
19013   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
19014                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
19015   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
19016
19017   // thisMBB:
19018   unsigned PtrStoreOpc = 0;
19019   unsigned LabelReg = 0;
19020   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19021   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
19022   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
19023                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
19024
19025   // Prepare IP either in reg or imm.
19026   if (!UseImmLabel) {
19027     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
19028     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
19029     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
19030     if (Subtarget->is64Bit()) {
19031       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
19032               .addReg(X86::RIP)
19033               .addImm(0)
19034               .addReg(0)
19035               .addMBB(restoreMBB)
19036               .addReg(0);
19037     } else {
19038       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
19039       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
19040               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
19041               .addImm(0)
19042               .addReg(0)
19043               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
19044               .addReg(0);
19045     }
19046   } else
19047     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
19048   // Store IP
19049   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
19050   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19051     if (i == X86::AddrDisp)
19052       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
19053     else
19054       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
19055   }
19056   if (!UseImmLabel)
19057     MIB.addReg(LabelReg);
19058   else
19059     MIB.addMBB(restoreMBB);
19060   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19061   // Setup
19062   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
19063           .addMBB(restoreMBB);
19064
19065   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19066       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19067   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
19068   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
19069   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
19070
19071   // mainMBB:
19072   //  EAX = 0
19073   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
19074   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19075
19076   // sinkMBB:
19077   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
19078           TII->get(X86::PHI), DstReg)
19079     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
19080     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
19081
19082   // restoreMBB:
19083   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
19084   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_4)).addMBB(sinkMBB);
19085   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
19086
19087   MI->eraseFromParent();
19088   return sinkMBB;
19089 }
19090
19091 MachineBasicBlock *
19092 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
19093                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
19094   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19095   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
19096   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
19097   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
19098
19099   // Memory Reference
19100   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
19101   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
19102
19103   MVT PVT = getPointerTy();
19104   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
19105          "Invalid Pointer Size!");
19106
19107   const TargetRegisterClass *RC =
19108     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
19109   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
19110   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
19111   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
19112       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
19113   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
19114   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
19115
19116   MachineInstrBuilder MIB;
19117
19118   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
19119   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
19120
19121   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
19122   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
19123
19124   // Reload FP
19125   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
19126   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
19127     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19128   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19129   // Reload IP
19130   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
19131   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19132     if (i == X86::AddrDisp)
19133       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
19134     else
19135       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19136   }
19137   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19138   // Reload SP
19139   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
19140   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
19141     if (i == X86::AddrDisp)
19142       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
19143     else
19144       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
19145   }
19146   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
19147   // Jump
19148   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
19149
19150   MI->eraseFromParent();
19151   return MBB;
19152 }
19153
19154 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
19155 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
19156 // to remove extra copies in the loop.   
19157 MachineBasicBlock *
19158 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
19159                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
19160   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
19161
19162   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
19163   if (!AddendOp.isReg())
19164     return MBB;
19165
19166   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
19167   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
19168
19169   // Check whether the addend is defined by a PHI:
19170   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
19171   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
19172   if (!AddendDef.isPHI())
19173     return MBB;
19174
19175   // Look for the following pattern:
19176   // loop:
19177   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19178   //   ...
19179   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
19180
19181   // Replace with:
19182   //   loop:
19183   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
19184   //   ...
19185   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
19186
19187   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
19188     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
19189     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
19190     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
19191     if (&PHISrcInst == MI) {
19192       // Found a matching instruction.
19193       unsigned NewFMAOpc = 0;
19194       switch (MI->getOpcode()) {
19195         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
19196         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
19197         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
19198         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
19199         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
19200         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
19201         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
19202         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
19203         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
19204         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
19205         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
19206         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
19207         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
19208         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
19209         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
19210         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
19211         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
19212         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
19213         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
19214         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
19215         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
19216         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
19217         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
19218         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
19219         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
19220       }
19221
19222       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
19223       MachineInstrBuilder MIB =
19224         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
19225         .addOperand(MI->getOperand(0))
19226         .addOperand(MI->getOperand(3))
19227         .addOperand(MI->getOperand(2))
19228         .addOperand(MI->getOperand(1));
19229       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
19230       MI->eraseFromParent();
19231     }
19232   }
19233
19234   return MBB;
19235 }
19236
19237 MachineBasicBlock *
19238 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
19239                                                MachineBasicBlock *BB) const {
19240   switch (MI->getOpcode()) {
19241   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
19242   case X86::TAILJMPd64:
19243   case X86::TAILJMPr64:
19244   case X86::TAILJMPm64:
19245     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
19246   case X86::TCRETURNdi64:
19247   case X86::TCRETURNri64:
19248   case X86::TCRETURNmi64:
19249     return BB;
19250   case X86::WIN_ALLOCA:
19251     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
19252   case X86::SEG_ALLOCA_32:
19253     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB, false);
19254   case X86::SEG_ALLOCA_64:
19255     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB, true);
19256   case X86::TLSCall_32:
19257   case X86::TLSCall_64:
19258     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
19259   case X86::CMOV_GR8:
19260   case X86::CMOV_FR32:
19261   case X86::CMOV_FR64:
19262   case X86::CMOV_V4F32:
19263   case X86::CMOV_V2F64:
19264   case X86::CMOV_V2I64:
19265   case X86::CMOV_V8F32:
19266   case X86::CMOV_V4F64:
19267   case X86::CMOV_V4I64:
19268   case X86::CMOV_V16F32:
19269   case X86::CMOV_V8F64:
19270   case X86::CMOV_V8I64:
19271   case X86::CMOV_GR16:
19272   case X86::CMOV_GR32:
19273   case X86::CMOV_RFP32:
19274   case X86::CMOV_RFP64:
19275   case X86::CMOV_RFP80:
19276     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
19277
19278   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
19279   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
19280   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
19281   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
19282   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
19283   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
19284   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
19285   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
19286   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
19287     MachineFunction *F = BB->getParent();
19288     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
19289     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
19290
19291     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
19292     // mode when truncating to an integer value.
19293     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
19294     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19295                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
19296
19297     // Load the old value of the high byte of the control word...
19298     unsigned OldCW =
19299       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
19300     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
19301                       CWFrameIdx);
19302
19303     // Set the high part to be round to zero...
19304     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
19305       .addImm(0xC7F);
19306
19307     // Reload the modified control word now...
19308     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19309                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19310
19311     // Restore the memory image of control word to original value
19312     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
19313       .addReg(OldCW);
19314
19315     // Get the X86 opcode to use.
19316     unsigned Opc;
19317     switch (MI->getOpcode()) {
19318     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
19319     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
19320     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
19321     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
19322     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
19323     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
19324     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
19325     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
19326     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
19327     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
19328     }
19329
19330     X86AddressMode AM;
19331     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
19332     if (Op.isReg()) {
19333       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
19334       AM.Base.Reg = Op.getReg();
19335     } else {
19336       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
19337       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
19338     }
19339     Op = MI->getOperand(1);
19340     if (Op.isImm())
19341       AM.Scale = Op.getImm();
19342     Op = MI->getOperand(2);
19343     if (Op.isImm())
19344       AM.IndexReg = Op.getImm();
19345     Op = MI->getOperand(3);
19346     if (Op.isGlobal()) {
19347       AM.GV = Op.getGlobal();
19348     } else {
19349       AM.Disp = Op.getImm();
19350     }
19351     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
19352                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
19353
19354     // Reload the original control word now.
19355     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
19356                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
19357
19358     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
19359     return BB;
19360   }
19361     // String/text processing lowering.
19362   case X86::PCMPISTRM128REG:
19363   case X86::VPCMPISTRM128REG:
19364   case X86::PCMPISTRM128MEM:
19365   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
19366   case X86::PCMPESTRM128REG:
19367   case X86::VPCMPESTRM128REG:
19368   case X86::PCMPESTRM128MEM:
19369   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
19370     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19371            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19372     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19373
19374   // String/text processing lowering.
19375   case X86::PCMPISTRIREG:
19376   case X86::VPCMPISTRIREG:
19377   case X86::PCMPISTRIMEM:
19378   case X86::VPCMPISTRIMEM:
19379   case X86::PCMPESTRIREG:
19380   case X86::VPCMPESTRIREG:
19381   case X86::PCMPESTRIMEM:
19382   case X86::VPCMPESTRIMEM:
19383     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
19384            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
19385     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19386
19387   // Thread synchronization.
19388   case X86::MONITOR:
19389     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
19390                        Subtarget);
19391
19392   // xbegin
19393   case X86::XBEGIN:
19394     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
19395
19396   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
19397     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
19398
19399   case X86::VAARG_64:
19400     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
19401
19402   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
19403   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
19404     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
19405
19406   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
19407   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
19408     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
19409
19410   case TargetOpcode::STACKMAP:
19411   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
19412     return emitPatchPoint(MI, BB);
19413
19414   case X86::VFMADDPDr213r:
19415   case X86::VFMADDPSr213r:
19416   case X86::VFMADDSDr213r:
19417   case X86::VFMADDSSr213r:
19418   case X86::VFMSUBPDr213r:
19419   case X86::VFMSUBPSr213r:
19420   case X86::VFMSUBSDr213r:
19421   case X86::VFMSUBSSr213r:
19422   case X86::VFNMADDPDr213r:
19423   case X86::VFNMADDPSr213r:
19424   case X86::VFNMADDSDr213r:
19425   case X86::VFNMADDSSr213r:
19426   case X86::VFNMSUBPDr213r:
19427   case X86::VFNMSUBPSr213r:
19428   case X86::VFNMSUBSDr213r:
19429   case X86::VFNMSUBSSr213r:
19430   case X86::VFMADDPDr213rY:
19431   case X86::VFMADDPSr213rY:
19432   case X86::VFMSUBPDr213rY:
19433   case X86::VFMSUBPSr213rY:
19434   case X86::VFNMADDPDr213rY:
19435   case X86::VFNMADDPSr213rY:
19436   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
19437   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
19438     return emitFMA3Instr(MI, BB);
19439   }
19440 }
19441
19442 //===----------------------------------------------------------------------===//
19443 //                           X86 Optimization Hooks
19444 //===----------------------------------------------------------------------===//
19445
19446 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
19447                                                       APInt &KnownZero,
19448                                                       APInt &KnownOne,
19449                                                       const SelectionDAG &DAG,
19450                                                       unsigned Depth) const {
19451   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
19452   unsigned Opc = Op.getOpcode();
19453   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
19454           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
19455           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
19456           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
19457          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
19458          " is a target node!");
19459
19460   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
19461   switch (Opc) {
19462   default: break;
19463   case X86ISD::ADD:
19464   case X86ISD::SUB:
19465   case X86ISD::ADC:
19466   case X86ISD::SBB:
19467   case X86ISD::SMUL:
19468   case X86ISD::UMUL:
19469   case X86ISD::INC:
19470   case X86ISD::DEC:
19471   case X86ISD::OR:
19472   case X86ISD::XOR:
19473   case X86ISD::AND:
19474     // These nodes' second result is a boolean.
19475     if (Op.getResNo() == 0)
19476       break;
19477     // Fallthrough
19478   case X86ISD::SETCC:
19479     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
19480     break;
19481   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
19482     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
19483     unsigned NumLoBits = 0;
19484     switch (IntId) {
19485     default: break;
19486     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
19487     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
19488     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
19489     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
19490     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
19491     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
19492     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
19493       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
19494       switch (IntId) {
19495         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
19496         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
19497         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
19498         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
19499         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
19500         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
19501         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
19502         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
19503       }
19504       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
19505       break;
19506     }
19507     }
19508     break;
19509   }
19510   }
19511 }
19512
19513 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
19514   SDValue Op,
19515   const SelectionDAG &,
19516   unsigned Depth) const {
19517   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
19518   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
19519     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
19520
19521   // Fallback case.
19522   return 1;
19523 }
19524
19525 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
19526 /// node is a GlobalAddress + offset.
19527 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
19528                                        const GlobalValue* &GA,
19529                                        int64_t &Offset) const {
19530   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
19531     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
19532       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
19533       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
19534       return true;
19535     }
19536   }
19537   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
19538 }
19539
19540 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
19541 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
19542 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
19543 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19544   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19545   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19546
19547   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19548   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
19549     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19550         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19551       return false;
19552
19553   return true;
19554 }
19555
19556 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
19557 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
19558 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
19559 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
19560   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19561   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19562
19563   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19564   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
19565     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
19566         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
19567       return false;
19568
19569   return true;
19570 }
19571
19572 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
19573 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
19574                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19575                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
19576   SDLoc dl(N);
19577   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
19578   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
19579   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
19580   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
19581   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
19582
19583   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
19584       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
19585     //
19586     //                   0,0,0,...
19587     //                      |
19588     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
19589     //     \      /           \           /
19590     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
19591     //         \                  /
19592     //          \                /
19593     //          RESULT: V + zero extended
19594     //
19595     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
19596         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
19597         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
19598       return SDValue();
19599
19600     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
19601       return SDValue();
19602
19603     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
19604     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
19605     // first element of the second one.
19606     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
19607       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
19608           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
19609         return SDValue();
19610
19611     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
19612     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
19613       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
19614         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
19615         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
19616         SDValue ResNode =
19617           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
19618                                   Ld->getMemoryVT(),
19619                                   Ld->getPointerInfo(),
19620                                   Ld->getAlignment(),
19621                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
19622                                   false/*WriteMem*/);
19623
19624         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
19625         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
19626         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
19627         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
19628           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
19629                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19630           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
19631           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
19632                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
19633         }
19634
19635         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
19636       }
19637     }
19638
19639     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
19640     // first half.
19641     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
19642     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
19643     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19644   }
19645
19646   //===--------------------------------------------------------------------===//
19647   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
19648   //
19649
19650   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
19651   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
19652     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
19653     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
19654     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19655   }
19656
19657   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
19658   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
19659     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
19660     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
19661     return DCI.CombineTo(N, InsV);
19662   }
19663
19664   return SDValue();
19665 }
19666
19667 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
19668 /// possible.
19669 ///
19670 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
19671 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
19672 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
19673 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
19674 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
19675 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
19676 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
19677                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
19678                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19679                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
19680   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
19681
19682   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
19683   // here, we're not going to remove the operand we find.
19684   SDValue Input = Op.getOperand(0);
19685   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
19686     Input = Input.getOperand(0);
19687
19688   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
19689   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
19690   SDLoc DL(Root);
19691
19692   // Just remove no-op shuffle masks.
19693   if (Mask.size() == 1) {
19694     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
19695                   /*AddTo*/ true);
19696     return true;
19697   }
19698
19699   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
19700   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
19701
19702   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
19703   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
19704   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
19705   //
19706   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
19707   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
19708   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
19709   if (FloatDomain) {
19710     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
19711       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
19712       unsigned Shuffle;
19713       MVT ShuffleVT;
19714       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
19715       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
19716       // into even an unaligned memory load.
19717       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
19718         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
19719         ShuffleVT = MVT::v2f64;
19720       } else {
19721         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
19722         // than the UNPCK variants.
19723         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
19724         ShuffleVT = MVT::v4f32;
19725       }
19726       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19727         return false; // Nothing to do!
19728       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19729       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19730       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
19731         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19732       else
19733         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19734       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19735       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19736                     /*AddTo*/ true);
19737       return true;
19738     }
19739     if (Subtarget->hasSSE3() &&
19740         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
19741       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
19742       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
19743       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19744       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19745         return false; // Nothing to do!
19746       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19747       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19748       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
19749       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19750       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19751                     /*AddTo*/ true);
19752       return true;
19753     }
19754     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
19755       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
19756       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19757       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
19758       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19759         return false; // Nothing to do!
19760       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19761       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19762       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19763       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19764       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19765                     /*AddTo*/ true);
19766       return true;
19767     }
19768   }
19769
19770   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
19771   // variants as none of these have single-instruction variants that are
19772   // superior to the UNPCK formulation.
19773   if (!FloatDomain &&
19774       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
19775        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
19776        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
19777        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
19778                    15))) {
19779     bool Lo = Mask[0] == 0;
19780     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
19781     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
19782       return false; // Nothing to do!
19783     MVT ShuffleVT;
19784     switch (Mask.size()) {
19785     case 8:
19786       ShuffleVT = MVT::v8i16;
19787       break;
19788     case 16:
19789       ShuffleVT = MVT::v16i8;
19790       break;
19791     default:
19792       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
19793     };
19794     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
19795     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19796     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
19797     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19798     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19799                   /*AddTo*/ true);
19800     return true;
19801   }
19802
19803   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
19804   // that we've done encoding canonicalization for them.
19805   if (Depth < 2)
19806     return false;
19807
19808   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
19809   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
19810   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
19811   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
19812   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
19813     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
19814     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
19815     int Ratio = 16 / Mask.size();
19816     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
19817       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
19818                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
19819                   : 255;
19820       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
19821     }
19822     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
19823     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19824     SDValue PSHUFBMaskOp =
19825         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
19826     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
19827     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
19828     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
19829     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
19830                   /*AddTo*/ true);
19831     return true;
19832   }
19833
19834   // Failed to find any combines.
19835   return false;
19836 }
19837
19838 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
19839 ///
19840 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
19841 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
19842 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
19843 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
19844 /// operation. We use this primarily for two purposes:
19845 ///
19846 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
19847 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
19848 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
19849 ///    special-purpose shuffle.
19850 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
19851 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
19852 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
19853 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
19854 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
19855 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
19856 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
19857 ///
19858 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
19859 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
19860 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
19861 /// produce sequences of more than 8 instructions.
19862 ///
19863 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
19864 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
19865 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
19866 /// combining in this recursive walk.
19867 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
19868                                           ArrayRef<int> RootMask,
19869                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
19870                                           SelectionDAG &DAG,
19871                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
19872                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
19873   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
19874   // quadratic in nature.
19875   if (Depth > 8)
19876     return false;
19877
19878   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
19879   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
19880     Op = Op.getOperand(0);
19881
19882   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
19883   if (!VT.isVector())
19884     return false; // Bail if we hit a non-vector.
19885   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
19886   // version should be added.
19887   if (VT.getSizeInBits() != 128)
19888     return false;
19889
19890   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
19891          "Shuffles operate on vector types!");
19892   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
19893          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
19894
19895   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
19896     return false;
19897   SmallVector<int, 16> OpMask;
19898   bool IsUnary;
19899   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
19900   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
19901   if (!HaveMask || !IsUnary)
19902     return false;
19903
19904   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
19905          "Different mask size from vector size!");
19906   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
19907            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
19908           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
19909            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
19910           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
19911          "The smaller number of elements must divide the larger.");
19912   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
19913   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
19914   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
19915           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
19916          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
19917
19918   SmallVector<int, 16> Mask;
19919   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
19920
19921   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
19922   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
19923   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
19924   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
19925   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
19926     int RootIdx = i / RootRatio;
19927     if (RootMask[RootIdx] == SM_SentinelZero) {
19928       // This is a zero-ed lane, we're done.
19929       Mask.push_back(SM_SentinelZero);
19930       continue;
19931     }
19932
19933     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
19934     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
19935     if (OpMask[OpIdx] == SM_SentinelZero) {
19936       // The incoming lanes are zero, it doesn't matter which ones we are using.
19937       Mask.push_back(SM_SentinelZero);
19938       continue;
19939     }
19940
19941     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
19942     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
19943                    RootMaskedIdx % OpRatio);
19944   }
19945
19946   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
19947   switch (Op.getOpcode()) {
19948     case X86ISD::PSHUFB:
19949       HasPSHUFB = true;
19950     case X86ISD::PSHUFD:
19951     case X86ISD::PSHUFHW:
19952     case X86ISD::PSHUFLW:
19953       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
19954           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
19955                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
19956         return true;
19957       break;
19958
19959     case X86ISD::UNPCKL:
19960     case X86ISD::UNPCKH:
19961       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
19962       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
19963       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
19964           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
19965                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
19966           return true;
19967       break;
19968   }
19969
19970   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
19971   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
19972   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
19973   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
19974   // performs an equivalent shuffle.
19975   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask)) {
19976     for (int i = 0, e = Mask.size() / 2; i < e; ++i)
19977       Mask[i] = Mask[2 * i] / 2;
19978     Mask.resize(Mask.size() / 2);
19979   }
19980
19981   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
19982                                 Subtarget);
19983 }
19984
19985 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
19986 ///
19987 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
19988 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
19989 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
19990   SmallVector<int, 4> Mask;
19991   bool IsUnary;
19992   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
19993   (void)HaveMask;
19994   assert(HaveMask);
19995
19996   switch (N.getOpcode()) {
19997   case X86ISD::PSHUFD:
19998     return Mask;
19999   case X86ISD::PSHUFLW:
20000     Mask.resize(4);
20001     return Mask;
20002   case X86ISD::PSHUFHW:
20003     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
20004     for (int &M : Mask)
20005       M -= 4;
20006     return Mask;
20007   default:
20008     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
20009   }
20010 }
20011
20012 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
20013 ///
20014 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
20015 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
20016 /// altering anything.
20017 static SDValue
20018 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20019                              SelectionDAG &DAG,
20020                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20021   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
20022          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20023   SDLoc DL(N);
20024
20025   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
20026   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
20027   // this one.
20028   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
20029   SDValue V = N.getOperand(0);
20030   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20031     switch (V.getOpcode()) {
20032     default:
20033       return SDValue(); // Nothing combined!
20034
20035     case ISD::BITCAST:
20036       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20037       // instructions.
20038       continue;
20039
20040     case X86ISD::PSHUFD:
20041       // Found another dword shuffle.
20042       break;
20043
20044     case X86ISD::PSHUFLW:
20045       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
20046       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
20047       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
20048           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
20049         return SDValue();
20050
20051       Chain.push_back(V);
20052       continue;
20053
20054     case X86ISD::PSHUFHW:
20055       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
20056       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
20057       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
20058           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
20059         return SDValue();
20060
20061       Chain.push_back(V);
20062       continue;
20063
20064     case X86ISD::UNPCKL:
20065     case X86ISD::UNPCKH:
20066       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
20067       // shuffle into a preceding word shuffle.
20068       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
20069         return SDValue();
20070
20071       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
20072       unsigned CombineOp =
20073           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
20074       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
20075           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
20076         return SDValue();
20077       Chain.push_back(V);
20078       V = V.getOperand(0);
20079       do {
20080         switch (V.getOpcode()) {
20081         default:
20082           return SDValue(); // Nothing to combine.
20083
20084         case X86ISD::PSHUFLW:
20085         case X86ISD::PSHUFHW:
20086           if (V.getOpcode() == CombineOp)
20087             break;
20088
20089           Chain.push_back(V);
20090
20091           // Fallthrough!
20092         case ISD::BITCAST:
20093           V = V.getOperand(0);
20094           continue;
20095         }
20096         break;
20097       } while (V.hasOneUse());
20098       break;
20099     }
20100     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20101     break;
20102   }
20103
20104   if (!V.hasOneUse())
20105     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20106     return SDValue();
20107
20108   // Merge this node's mask and our incoming mask.
20109   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20110   for (int &M : Mask)
20111     M = VMask[M];
20112   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
20113                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20114
20115   // Rebuild the chain around this new shuffle.
20116   while (!Chain.empty()) {
20117     SDValue W = Chain.pop_back_val();
20118
20119     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
20120       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
20121
20122     switch (W.getOpcode()) {
20123     default:
20124       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
20125
20126     case X86ISD::UNPCKL:
20127     case X86ISD::UNPCKH:
20128       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
20129       break;
20130
20131     case X86ISD::PSHUFD:
20132     case X86ISD::PSHUFLW:
20133     case X86ISD::PSHUFHW:
20134       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
20135       break;
20136     }
20137   }
20138   if (V.getValueType() != N.getValueType())
20139     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
20140
20141   // Return the new chain to replace N.
20142   return V;
20143 }
20144
20145 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
20146 ///
20147 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
20148 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
20149 /// pair of dwords.
20150 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
20151                                         SelectionDAG &DAG,
20152                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20153   assert(
20154       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20155       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
20156   SDLoc DL(N);
20157   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
20158
20159   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
20160   SDValue V = N.getOperand(0);
20161   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
20162     switch (V.getOpcode()) {
20163     default:
20164       return false; // Nothing combined!
20165
20166     case ISD::BITCAST:
20167       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
20168       // instructions.
20169       continue;
20170
20171     case X86ISD::PSHUFLW:
20172     case X86ISD::PSHUFHW:
20173       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
20174         break;
20175
20176       // Other-half shuffles are no-ops.
20177       continue;
20178     }
20179     // Break out of the loop if we break out of the switch.
20180     break;
20181   }
20182
20183   if (!V.hasOneUse())
20184     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
20185     return false;
20186
20187   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
20188   // a preceding shuffle.
20189   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20190
20191   // Record the old value.
20192   SDValue Old = V;
20193
20194   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
20195   // the pshufd instructions encountered).
20196   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20197   for (int &M : Mask)
20198     M = VMask[M];
20199   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
20200                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
20201
20202   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
20203   // combine to the new one.
20204   if (Old != V)
20205     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
20206     // so that we re-evaluate the chain here.
20207     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
20208
20209   return true;
20210 }
20211
20212 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
20213 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
20214                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20215                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
20216   SDLoc DL(N);
20217   MVT VT = N.getSimpleValueType();
20218   SmallVector<int, 4> Mask;
20219
20220   switch (N.getOpcode()) {
20221   case X86ISD::PSHUFD:
20222   case X86ISD::PSHUFLW:
20223   case X86ISD::PSHUFHW:
20224     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
20225     assert(Mask.size() == 4);
20226     break;
20227   default:
20228     return SDValue();
20229   }
20230
20231   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
20232   if (isNoopShuffleMask(Mask))
20233     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
20234
20235   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
20236   SDValue V = N.getOperand(0);
20237   switch (N.getOpcode()) {
20238   default:
20239     break;
20240   case X86ISD::PSHUFLW:
20241   case X86ISD::PSHUFHW:
20242     assert(VT == MVT::v8i16);
20243     (void)VT;
20244
20245     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20246       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
20247
20248     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
20249     // combine with more operations.
20250     if (canWidenShuffleElements(Mask)) {
20251       int DMask[] = {-1, -1, -1, -1};
20252       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
20253       DMask[DOffset + 0] = DOffset + Mask[0] / 2;
20254       DMask[DOffset + 1] = DOffset + Mask[2] / 2;
20255       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
20256       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20257       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
20258                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
20259       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20260       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
20261     }
20262
20263     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
20264     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
20265     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
20266     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
20267         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
20268          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
20269         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
20270         V.hasOneUse()) {
20271       SDValue D = V.getOperand(0);
20272       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
20273         D = D.getOperand(0);
20274       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
20275         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
20276         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
20277         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20278         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
20279         int WordMask[8];
20280         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
20281           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
20282           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
20283         }
20284         // Map the word mask through the DWord mask.
20285         int MappedMask[8];
20286         for (int i = 0; i < 8; ++i)
20287           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
20288         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
20289         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
20290         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20291                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
20292             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
20293                        std::begin(UnpackHiMask))) {
20294           // We can replace all three shuffles with an unpack.
20295           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
20296           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
20297           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
20298                                                 : X86ISD::UNPCKH,
20299                              DL, MVT::v8i16, V, V);
20300         }
20301       }
20302     }
20303
20304     break;
20305
20306   case X86ISD::PSHUFD:
20307     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
20308       return NewN;
20309
20310     break;
20311   }
20312
20313   return SDValue();
20314 }
20315
20316 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
20317 ///
20318 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
20319 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
20320 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
20321 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
20322 /// they're unused.
20323 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
20324   SDLoc DL(N);
20325   EVT VT = N->getValueType(0);
20326
20327   // We only handle target-independent shuffles.
20328   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
20329   // extraction tool to support more.
20330   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20331     return SDValue();
20332
20333   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20334   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
20335   SDValue V1 = N->getOperand(0);
20336   SDValue V2 = N->getOperand(1);
20337
20338   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
20339   // be the ADD node.
20340   // FIXME: We should support the commuted patterns.
20341   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
20342     return SDValue();
20343
20344   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
20345   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
20346     return SDValue();
20347
20348   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
20349   // commute the FADD operands.
20350   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
20351   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
20352       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
20353     return SDValue();
20354
20355   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
20356   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
20357   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
20358         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
20359         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
20360     return SDValue();
20361
20362   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
20363   // when these change.
20364   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
20365           VT == MVT::v4f64) &&
20366          "Unknown vector type encountered!");
20367
20368   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
20369 }
20370
20371 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
20372 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20373                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20374                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
20375   SDLoc dl(N);
20376   SDValue N0 = N->getOperand(0);
20377   SDValue N1 = N->getOperand(1);
20378   EVT VT = N->getValueType(0);
20379
20380   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
20381   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20382   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
20383     return SDValue();
20384
20385   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
20386   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
20387   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
20388     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
20389       return AddSub;
20390
20391   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
20392   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
20393       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
20394     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
20395
20396   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
20397   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
20398   //
20399   // This code performs the following transformation:
20400   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
20401   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
20402   //
20403   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
20404   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
20405   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
20406   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
20407   // less optimal sequence of dag nodes.
20408   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
20409       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
20410       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20411     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
20412     EVT SVT = BC0.getValueType();
20413     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
20414     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
20415     
20416     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
20417         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
20418         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
20419       bool CanFold = false;
20420       switch (Opcode) {
20421       default : break;
20422       case ISD::ADD :
20423       case ISD::FADD :
20424       case ISD::SUB :
20425       case ISD::FSUB :
20426       case ISD::MUL :
20427       case ISD::FMUL :
20428         CanFold = true;
20429       }
20430
20431       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
20432       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
20433       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
20434         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
20435       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
20436         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
20437
20438       if (CanFold) {
20439         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
20440         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
20441         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
20442         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
20443       }
20444     }
20445   }
20446
20447   // Only handle 128 wide vector from here on.
20448   if (!VT.is128BitVector())
20449     return SDValue();
20450
20451   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
20452   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
20453   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
20454   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
20455   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
20456     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
20457
20458   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
20459   if (LD.getNode())
20460     return LD;
20461
20462   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
20463     SDValue Shuffle =
20464         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
20465     if (Shuffle.getNode())
20466       return Shuffle;
20467
20468     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
20469     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
20470     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
20471     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
20472     // a particular chain.
20473     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
20474     NonceMask.push_back(0);
20475     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
20476                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
20477                                       DCI, Subtarget))
20478       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
20479   }
20480
20481   return SDValue();
20482 }
20483
20484 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
20485 /// a sequence of vector shuffle operations.
20486 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
20487 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20488                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20489                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
20490   return SDValue();
20491 }
20492
20493 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
20494 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
20495 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
20496 /// shuffles have been customed lowered so we need to handle those here.
20497 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20498                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20499   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
20500     return SDValue();
20501
20502   SDValue InVec = N->getOperand(0);
20503   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
20504
20505   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
20506     return SDValue();
20507
20508   EVT VT = InVec.getValueType();
20509
20510   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20511     // Don't duplicate a load with other uses.
20512     if (!InVec.hasOneUse())
20513       return SDValue();
20514     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
20515     if (BCVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements())
20516       return SDValue();
20517     InVec = InVec.getOperand(0);
20518   }
20519
20520   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
20521     return SDValue();
20522
20523   // Don't duplicate a load with other uses.
20524   if (!InVec.hasOneUse())
20525     return SDValue();
20526
20527   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
20528   bool UnaryShuffle;
20529   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), VT.getSimpleVT(), ShuffleMask,
20530                             UnaryShuffle))
20531     return SDValue();
20532
20533   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
20534   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20535   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
20536   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
20537   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
20538                                          : InVec.getOperand(1);
20539
20540   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
20541   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
20542
20543   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
20544     // Don't duplicate a load with other uses.
20545     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
20546       return SDValue();
20547
20548     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
20549     LdNode = LdNode.getOperand(0);
20550   }
20551
20552   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
20553     return SDValue();
20554
20555   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
20556
20557   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
20558     return SDValue();
20559
20560   EVT EltVT = N->getValueType(0);
20561   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
20562   // alignment is valid.
20563   unsigned Align = LN0->getAlignment();
20564   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20565   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
20566       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
20567
20568   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
20569     return SDValue();
20570
20571   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
20572   // can finish the job
20573   SDLoc dl(N);
20574
20575   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
20576   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(VT) : InVec.getOperand(1);
20577   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVec.getValueType(), dl,
20578                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
20579                                  &ShuffleMask[0]);
20580   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
20581   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
20582                      EltNo);
20583 }
20584
20585 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
20586 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
20587 /// to a simple store and scalar loads to extract the elements.
20588 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20589                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
20590   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
20591   if (NewOp.getNode())
20592     return NewOp;
20593
20594   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
20595
20596   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
20597   // from mmx to v2i32 has a single usage.
20598   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
20599       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
20600       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
20601     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
20602                        N->getValueType(0),
20603                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
20604
20605   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
20606   // gets to be more expensive.
20607   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
20608     return SDValue();
20609
20610   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
20611   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
20612   // used.
20613   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
20614   unsigned ExtractedElements = 0;
20615   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
20616        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
20617     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
20618       return SDValue();
20619
20620     SDNode *Extract = *UI;
20621     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
20622       return SDValue();
20623
20624     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
20625       return SDValue();
20626     if (!Extract->hasOneUse())
20627       return SDValue();
20628     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
20629         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
20630       return SDValue();
20631     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
20632       return SDValue();
20633
20634     // Record which element was extracted.
20635     ExtractedElements |=
20636       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
20637
20638     Uses.push_back(Extract);
20639   }
20640
20641   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
20642   if (ExtractedElements != 15)
20643     return SDValue();
20644
20645   // Ok, we've now decided to do the transformation.
20646   SDLoc dl(InputVector);
20647
20648   // Store the value to a temporary stack slot.
20649   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
20650   SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
20651                             MachinePointerInfo(), false, false, 0);
20652
20653   // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
20654   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
20655        UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
20656     SDNode *Extract = *UI;
20657
20658     // cOMpute the element's address.
20659     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
20660     unsigned EltSize =
20661         InputVector.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits()/8;
20662     uint64_t Offset = EltSize * cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
20663     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20664     SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
20665
20666     SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
20667                                      StackPtr, OffsetVal);
20668
20669     // Load the scalar.
20670     SDValue LoadScalar = DAG.getLoad(Extract->getValueType(0), dl, Ch,
20671                                      ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
20672                                      false, false, false, 0);
20673
20674     // Replace the exact with the load.
20675     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), LoadScalar);
20676   }
20677
20678   // The replacement was made in place; don't return anything.
20679   return SDValue();
20680 }
20681
20682 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
20683 static std::pair<unsigned, bool>
20684 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
20685                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
20686   if (!VT.isVector())
20687     return std::make_pair(0, false);
20688
20689   bool NeedSplit = false;
20690   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20691   default: return std::make_pair(0, false);
20692   case MVT::v32i8:
20693   case MVT::v16i16:
20694   case MVT::v8i32:
20695     if (!Subtarget->hasAVX2())
20696       NeedSplit = true;
20697     if (!Subtarget->hasAVX())
20698       return std::make_pair(0, false);
20699     break;
20700   case MVT::v16i8:
20701   case MVT::v8i16:
20702   case MVT::v4i32:
20703     if (!Subtarget->hasSSE2())
20704       return std::make_pair(0, false);
20705   }
20706
20707   // SSE2 has only a small subset of the operations.
20708   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20709                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
20710   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
20711                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
20712
20713   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20714
20715   unsigned Opc = 0;
20716   // Check for x CC y ? x : y.
20717   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20718       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20719     switch (CC) {
20720     default: break;
20721     case ISD::SETULT:
20722     case ISD::SETULE:
20723       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20724     case ISD::SETUGT:
20725     case ISD::SETUGE:
20726       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20727     case ISD::SETLT:
20728     case ISD::SETLE:
20729       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20730     case ISD::SETGT:
20731     case ISD::SETGE:
20732       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20733     }
20734   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20735   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20736              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20737     switch (CC) {
20738     default: break;
20739     case ISD::SETULT:
20740     case ISD::SETULE:
20741       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
20742     case ISD::SETUGT:
20743     case ISD::SETUGE:
20744       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
20745     case ISD::SETLT:
20746     case ISD::SETLE:
20747       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
20748     case ISD::SETGT:
20749     case ISD::SETGE:
20750       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
20751     }
20752   }
20753
20754   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
20755 }
20756
20757 static SDValue
20758 TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20759                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
20760   SDLoc dl(N);
20761   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20762   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20763   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20764
20765   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
20766     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
20767     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
20768       Cond = CondSrc->getOperand(0);
20769   }
20770
20771   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
20772   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
20773   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
20774   // There is no blend with immediate in AVX-512.
20775   if (VT.is512BitVector())
20776     return SDValue();
20777
20778   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
20779     return SDValue();
20780   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
20781     return SDValue();
20782
20783   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
20784     return SDValue();
20785
20786   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
20787   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
20788   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
20789       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
20790     return SDValue();
20791
20792   unsigned MaskValue = 0;
20793   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
20794     return SDValue();
20795
20796   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
20797   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
20798     // Be sure we emit undef where we can.
20799     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
20800       ShuffleMask[i] = -1;
20801     else
20802       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
20803   }
20804
20805   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
20806 }
20807
20808 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
20809 /// nodes.
20810 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
20811                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
20812                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
20813   SDLoc DL(N);
20814   SDValue Cond = N->getOperand(0);
20815   // Get the LHS/RHS of the select.
20816   SDValue LHS = N->getOperand(1);
20817   SDValue RHS = N->getOperand(2);
20818   EVT VT = LHS.getValueType();
20819   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
20820
20821   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
20822   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
20823   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
20824   // ignored in unsafe-math mode).
20825   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
20826       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
20827       (Subtarget->hasSSE2() ||
20828        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
20829     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
20830
20831     unsigned Opcode = 0;
20832     // Check for x CC y ? x : y.
20833     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
20834         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
20835       switch (CC) {
20836       default: break;
20837       case ISD::SETULT:
20838         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
20839         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20840         // and negative zero incorrectly.
20841         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20842           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20843               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20844             break;
20845           std::swap(LHS, RHS);
20846         }
20847         Opcode = X86ISD::FMIN;
20848         break;
20849       case ISD::SETOLE:
20850         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20851         // and negative zero incorrectly.
20852         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20853             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20854           break;
20855         Opcode = X86ISD::FMIN;
20856         break;
20857       case ISD::SETULE:
20858         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20859         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20860         std::swap(LHS, RHS);
20861       case ISD::SETOLT:
20862       case ISD::SETLT:
20863       case ISD::SETLE:
20864         Opcode = X86ISD::FMIN;
20865         break;
20866
20867       case ISD::SETOGE:
20868         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
20869         // and negative zero incorrectly.
20870         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20871             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
20872           break;
20873         Opcode = X86ISD::FMAX;
20874         break;
20875       case ISD::SETUGT:
20876         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
20877         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
20878         // and negative zero incorrectly.
20879         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
20880           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20881               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
20882             break;
20883           std::swap(LHS, RHS);
20884         }
20885         Opcode = X86ISD::FMAX;
20886         break;
20887       case ISD::SETUGE:
20888         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
20889         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20890         std::swap(LHS, RHS);
20891       case ISD::SETOGT:
20892       case ISD::SETGT:
20893       case ISD::SETGE:
20894         Opcode = X86ISD::FMAX;
20895         break;
20896       }
20897     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
20898     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
20899                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
20900       switch (CC) {
20901       default: break;
20902       case ISD::SETOGE:
20903         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
20904         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
20905         // cause it to handle NaNs incorrectly.
20906         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20907             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
20908           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20909             break;
20910           std::swap(LHS, RHS);
20911         }
20912         Opcode = X86ISD::FMIN;
20913         break;
20914       case ISD::SETUGT:
20915         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
20916         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20917             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
20918           break;
20919         Opcode = X86ISD::FMIN;
20920         break;
20921       case ISD::SETUGE:
20922         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
20923         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20924         std::swap(LHS, RHS);
20925       case ISD::SETOGT:
20926       case ISD::SETGT:
20927       case ISD::SETGE:
20928         Opcode = X86ISD::FMIN;
20929         break;
20930
20931       case ISD::SETULT:
20932         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
20933         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20934           break;
20935         Opcode = X86ISD::FMAX;
20936         break;
20937       case ISD::SETOLE:
20938         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
20939         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
20940         // cause it to handle NaNs incorrectly.
20941         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
20942             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
20943           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
20944             break;
20945           std::swap(LHS, RHS);
20946         }
20947         Opcode = X86ISD::FMAX;
20948         break;
20949       case ISD::SETULE:
20950         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
20951         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
20952         std::swap(LHS, RHS);
20953       case ISD::SETOLT:
20954       case ISD::SETLT:
20955       case ISD::SETLE:
20956         Opcode = X86ISD::FMAX;
20957         break;
20958       }
20959     }
20960
20961     if (Opcode)
20962       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
20963   }
20964
20965   EVT CondVT = Cond.getValueType();
20966   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
20967       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
20968     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
20969     // lowering on KNL. In this case we convert it to
20970     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
20971     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
20972     // Since SKX these selects have a proper lowering.
20973     EVT OpVT = LHS.getValueType();
20974     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
20975         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
20976          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
20977         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
20978       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
20979       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
20980       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
20981     }
20982   }
20983   // If this is a select between two integer constants, try to do some
20984   // optimizations.
20985   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
20986     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
20987       // Don't do this for crazy integer types.
20988       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
20989         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
20990         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
20991         bool NeedsCondInvert = false;
20992
20993         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
20994             // Efficiently invertible.
20995             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
20996              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
20997               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
20998           NeedsCondInvert = true;
20999           std::swap(TrueC, FalseC);
21000         }
21001
21002         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21003         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
21004             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21005           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21006             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21007                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21008
21009           // Zero extend the condition if needed.
21010           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
21011
21012           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21013           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
21014                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21015         }
21016
21017         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
21018         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21019           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21020             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21021                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21022
21023           // Zero extend the condition if needed.
21024           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21025                              FalseC->getValueType(0), Cond);
21026           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21027                              SDValue(FalseC, 0));
21028         }
21029
21030         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21031         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21032         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21033           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21034           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21035
21036           bool isFastMultiplier = false;
21037           if (Diff < 10) {
21038             switch ((unsigned char)Diff) {
21039               default: break;
21040               case 1:  // result = add base, cond
21041               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21042               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21043               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21044               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21045               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21046               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21047                 isFastMultiplier = true;
21048                 break;
21049             }
21050           }
21051
21052           if (isFastMultiplier) {
21053             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21054             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
21055               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21056                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
21057
21058             // Zero extend the condition if needed.
21059             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21060                                Cond);
21061             // Scale the condition by the difference.
21062             if (Diff != 1)
21063               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21064                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21065
21066             // Add the base if non-zero.
21067             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21068               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21069                                  SDValue(FalseC, 0));
21070             return Cond;
21071           }
21072         }
21073       }
21074   }
21075
21076   // Canonicalize max and min:
21077   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
21078   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
21079   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
21080   // the need for an extra compare
21081   // against zero. e.g.
21082   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
21083   // subl   %esi, %edi
21084   // testl  %edi, %edi
21085   // movl   $0, %eax
21086   // cmovgl %edi, %eax
21087   // =>
21088   // xorl   %eax, %eax
21089   // subl   %esi, $edi
21090   // cmovsl %eax, %edi
21091   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21092       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
21093       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
21094     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21095     switch (CC) {
21096     default: break;
21097     case ISD::SETLT:
21098     case ISD::SETGT: {
21099       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
21100       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
21101                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21102       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
21103     }
21104     }
21105   }
21106
21107   // Early exit check
21108   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
21109     return SDValue();
21110
21111   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
21112   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21113       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
21114       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
21115        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
21116     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
21117
21118     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
21119     // left side invert the predicate to simplify logic below.
21120     SDValue Other;
21121     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
21122       Other = RHS;
21123       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
21124     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
21125       Other = LHS;
21126     }
21127
21128     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
21129         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
21130       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
21131       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
21132
21133       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
21134       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
21135       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
21136       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
21137           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
21138         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
21139
21140       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
21141         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
21142           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
21143             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
21144               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
21145               // canonicalization.
21146               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
21147               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
21148                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
21149                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
21150                 return DAG.getNode(
21151                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21152                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21153
21154           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
21155           // canonicalized into a xor.
21156           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
21157           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
21158           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
21159           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
21160               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
21161               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
21162             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
21163             // don't rely on particular values of undef lanes.
21164             return DAG.getNode(
21165                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
21166                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
21167         }
21168     }
21169   }
21170
21171   // Try to match a min/max vector operation.
21172   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
21173     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
21174     unsigned Opc = ret.first;
21175     bool NeedSplit = ret.second;
21176
21177     if (Opc && NeedSplit) {
21178       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21179       // Extract the LHS vectors
21180       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
21181       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
21182
21183       // Extract the RHS vectors
21184       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
21185       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
21186
21187       // Create min/max for each subvector
21188       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
21189       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
21190
21191       // Merge the result
21192       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
21193     } else if (Opc)
21194       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
21195   }
21196
21197   // Simplify vector selection if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*.
21198   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
21199       // Check if SETCC has already been promoted
21200       TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT &&
21201       // Check that condition value type matches vselect operand type
21202       CondVT == VT) { 
21203
21204     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
21205            "vector select expects a vector selector!");
21206
21207     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
21208     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
21209
21210     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros) {
21211       // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
21212       // is not all 0s.
21213       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
21214       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
21215
21216       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
21217         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
21218         ISD::CondCode NewCC =
21219           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
21220                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
21221         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
21222         std::swap(LHS, RHS);
21223         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
21224         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
21225       }
21226     }
21227
21228     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
21229       SDValue Ret;
21230
21231       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
21232         Ret = Cond;
21233       else if (TValIsAllOnes)
21234         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
21235                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
21236       else if (FValIsAllZeros)
21237         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
21238                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
21239
21240       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
21241     }
21242   }
21243
21244   // Try to fold this VSELECT into a MOVSS/MOVSD
21245   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT &&
21246       Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21247     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32 ||
21248         (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))) {
21249       bool CanFold = false;
21250       unsigned NumElems = Cond.getNumOperands();
21251       SDValue A = LHS;
21252       SDValue B = RHS;
21253       
21254       if (isZero(Cond.getOperand(0))) {
21255         CanFold = true;
21256
21257         // fold (vselect <0,-1,-1,-1>, A, B) -> (movss A, B)
21258         // fold (vselect <0,-1> -> (movsd A, B)
21259         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21260           CanFold = isAllOnes(Cond.getOperand(i));
21261       } else if (isAllOnes(Cond.getOperand(0))) {
21262         CanFold = true;
21263         std::swap(A, B);
21264
21265         // fold (vselect <-1,0,0,0>, A, B) -> (movss B, A)
21266         // fold (vselect <-1,0> -> (movsd B, A)
21267         for (unsigned i = 1, e = NumElems; i != e && CanFold; ++i)
21268           CanFold = isZero(Cond.getOperand(i));
21269       }
21270
21271       if (CanFold) {
21272         if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
21273           return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, DL, VT, A, B, DAG);
21274         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, VT, A, B, DAG);
21275       }
21276
21277       if (Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)) {
21278         // fold (v4i32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21279         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast A)),
21280         //                             (v2i64 (bitcast B)))))
21281         //
21282         // fold (v4f32: vselect <0,0,-1,-1>, A, B) ->
21283         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast A)),
21284         //                             (v2f64 (bitcast B)))))
21285         //
21286         // fold (v4i32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21287         //      (v4i32 (bitcast (movsd (v2i64 (bitcast B)),
21288         //                             (v2i64 (bitcast A)))))
21289         //
21290         // fold (v4f32: vselect <-1,-1,0,0>, A, B) ->
21291         //      (v4f32 (bitcast (movsd (v2f64 (bitcast B)),
21292         //                             (v2f64 (bitcast A)))))
21293
21294         CanFold = (isZero(Cond.getOperand(0)) &&
21295                    isZero(Cond.getOperand(1)) &&
21296                    isAllOnes(Cond.getOperand(2)) &&
21297                    isAllOnes(Cond.getOperand(3)));
21298
21299         if (!CanFold && isAllOnes(Cond.getOperand(0)) &&
21300             isAllOnes(Cond.getOperand(1)) &&
21301             isZero(Cond.getOperand(2)) &&
21302             isZero(Cond.getOperand(3))) {
21303           CanFold = true;
21304           std::swap(LHS, RHS);
21305         }
21306
21307         if (CanFold) {
21308           EVT NVT = (VT == MVT::v4i32) ? MVT::v2i64 : MVT::v2f64;
21309           SDValue NewA = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, LHS);
21310           SDValue NewB = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, RHS);
21311           SDValue Select = getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, DL, NVT, NewA,
21312                                                 NewB, DAG);
21313           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Select);
21314         }
21315       }
21316     }
21317   }
21318
21319   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
21320   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
21321   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
21322   // to simplify previous instructions.
21323   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
21324       !DCI.isBeforeLegalize() &&
21325       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
21326       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
21327       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
21328       // condition.
21329       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
21330        VT != MVT::v8i16)) {
21331     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21332
21333     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
21334     if (BitWidth == 1)
21335       return SDValue();
21336
21337     // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
21338     // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are set
21339     // properly.
21340     for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(),
21341                               E = Cond->use_end(); I != E; ++I)
21342       if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
21343         // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
21344         return SDValue();
21345
21346     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
21347     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
21348
21349     APInt KnownZero, KnownOne;
21350     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
21351                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
21352     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
21353         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
21354       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
21355   }
21356
21357   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
21358   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
21359   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
21360   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
21361   // 256-bit vectors), during legalization:
21362   //
21363   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
21364   //
21365   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
21366   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
21367   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
21368   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && !DCI.isBeforeLegalize()) {
21369     SDValue Shuffle = TransformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
21370     if (Shuffle.getNode())
21371       return Shuffle;
21372   }
21373
21374   return SDValue();
21375 }
21376
21377 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
21378 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
21379 // code.
21380 //
21381 // Simplify the following patterns:
21382 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
21383 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
21384 // to (Op EFLAGS Cond)
21385 //
21386 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
21387 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
21388 // to (Op EFLAGS !Cond)
21389 //
21390 // where Op could be BRCOND or CMOV.
21391 //
21392 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
21393   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
21394   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
21395       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
21396       return SDValue();
21397
21398   // Quit if not used as a boolean value.
21399   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
21400     return SDValue();
21401
21402   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
21403   // an SetCC or extended from it.
21404   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
21405   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
21406
21407   SDValue SetCC;
21408   const ConstantSDNode* C = nullptr;
21409   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
21410   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
21411
21412   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
21413     SetCC = Op2;
21414   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
21415     SetCC = Op1;
21416   else // Quit if all operands are not constants.
21417     return SDValue();
21418
21419   if (C->getZExtValue() == 1) {
21420     needOppositeCond = !needOppositeCond;
21421     checkAgainstTrue = true;
21422   } else if (C->getZExtValue() != 0)
21423     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
21424     return SDValue();
21425
21426   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
21427   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
21428   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21429          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
21430          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21431     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
21432       int OpIdx = -1;
21433       ConstantSDNode *CS;
21434       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
21435           CS->getZExtValue() == 1)
21436         OpIdx = 1;
21437       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
21438           CS->getZExtValue() == 1)
21439         OpIdx = 0;
21440       if (OpIdx == -1)
21441         break;
21442       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
21443       truncatedToBoolWithAnd = true;
21444     } else
21445       SetCC = SetCC.getOperand(0);
21446   }
21447
21448   switch (SetCC.getOpcode()) {
21449   case X86ISD::SETCC_CARRY:
21450     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
21451     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
21452     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
21453     // truncated to i1 using 'and'.
21454     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
21455       break;
21456     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
21457            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
21458     // FALL THROUGH
21459   case X86ISD::SETCC:
21460     // Set the condition code or opposite one if necessary.
21461     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
21462     if (needOppositeCond)
21463       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21464     return SetCC.getOperand(1);
21465   case X86ISD::CMOV: {
21466     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
21467     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
21468     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
21469     // Quit if true value is not a constant.
21470     if (!TVal)
21471       return SDValue();
21472     // Quit if false value is not a constant.
21473     if (!FVal) {
21474       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
21475       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
21476       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
21477           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
21478         Op = Op.getOperand(0);
21479       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
21480       // found.
21481       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
21482            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
21483         return SDValue();
21484     }
21485     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
21486     bool FValIsFalse = true;
21487     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
21488       if (FVal->getZExtValue() != 1)
21489         return SDValue();
21490       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
21491       needOppositeCond = !needOppositeCond;
21492       FValIsFalse = false;
21493     }
21494     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
21495     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
21496       return SDValue();
21497     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
21498       return SDValue();
21499     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
21500     if (needOppositeCond)
21501       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21502     return SetCC.getOperand(3);
21503   }
21504   }
21505
21506   return SDValue();
21507 }
21508
21509 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
21510 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21511                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21512                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
21513   SDLoc DL(N);
21514
21515   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
21516   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
21517     return SDValue();
21518
21519   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
21520   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
21521   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
21522   SDValue Cond = N->getOperand(3);
21523
21524   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
21525     switch (Cond.getOpcode()) {
21526     default: break;
21527     case X86ISD::BSR:
21528     case X86ISD::BSF:
21529       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
21530       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
21531         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
21532     }
21533   }
21534
21535   SDValue Flags;
21536
21537   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
21538   if (Flags.getNode() &&
21539       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
21540       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
21541     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
21542                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
21543     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
21544   }
21545
21546   // If this is a select between two integer constants, try to do some
21547   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
21548   // operands.
21549   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21550     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21551       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
21552       // larger than FalseC (the false value).
21553       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
21554         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21555         std::swap(TrueC, FalseC);
21556         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21557       }
21558
21559       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
21560       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
21561       // shift amount.
21562       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
21563         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21564                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21565
21566         // Zero extend the condition if needed.
21567         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
21568
21569         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
21570         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21571                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
21572         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21573           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21574         return Cond;
21575       }
21576
21577       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
21578       // for any integer data type, including i8/i16.
21579       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
21580         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21581                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21582
21583         // Zero extend the condition if needed.
21584         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
21585                            FalseC->getValueType(0), Cond);
21586         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21587                            SDValue(FalseC, 0));
21588
21589         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21590           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21591         return Cond;
21592       }
21593
21594       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
21595       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
21596       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
21597         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
21598         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
21599
21600         bool isFastMultiplier = false;
21601         if (Diff < 10) {
21602           switch ((unsigned char)Diff) {
21603           default: break;
21604           case 1:  // result = add base, cond
21605           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
21606           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
21607           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
21608           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
21609           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
21610           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
21611             isFastMultiplier = true;
21612             break;
21613           }
21614         }
21615
21616         if (isFastMultiplier) {
21617           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
21618           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
21619                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
21620           // Zero extend the condition if needed.
21621           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
21622                              Cond);
21623           // Scale the condition by the difference.
21624           if (Diff != 1)
21625             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21626                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
21627
21628           // Add the base if non-zero.
21629           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
21630             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
21631                                SDValue(FalseC, 0));
21632           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
21633             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
21634           return Cond;
21635         }
21636       }
21637     }
21638   }
21639
21640   // Handle these cases:
21641   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
21642   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
21643   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
21644   // of CMOV and CMP.
21645   //
21646   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
21647   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
21648   // only one instruction.
21649   //
21650   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
21651   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
21652   //  postponed as late as possible.
21653   //
21654   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
21655     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
21656     // late as possible.
21657
21658     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
21659     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
21660         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
21661         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
21662
21663       if (CC == X86::COND_NE &&
21664           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
21665         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
21666         std::swap(TrueOp, FalseOp);
21667       }
21668
21669       if (CC == X86::COND_E &&
21670           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
21671         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
21672                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
21673         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
21674       }
21675     }
21676   }
21677
21678   return SDValue();
21679 }
21680
21681 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21682                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
21683   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
21684   switch (IntNo) {
21685   default: return SDValue();
21686   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
21687   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
21688   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
21689   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
21690   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
21691     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
21692     if (!Subtarget->hasAVX2())
21693       return SDValue();
21694     // FALL-THROUGH
21695   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
21696   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
21697   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
21698   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
21699     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
21700     if (!Subtarget->hasAVX())
21701       return SDValue();
21702     // FALL-THROUGH
21703   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
21704   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
21705   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
21706   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
21707   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
21708   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
21709     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21710     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21711     SDValue Mask = N->getOperand(3);
21712
21713     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
21714     if (!Subtarget->hasSSE41())
21715       return SDValue();
21716
21717     // fold (blend A, A, Mask) -> A
21718     if (Op0 == Op1)
21719       return Op0;
21720     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
21721     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
21722       return Op0;
21723     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
21724     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
21725       return Op1;
21726     
21727     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
21728     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
21729       if (C->isNullValue())
21730         return Op0;
21731       if (C->isAllOnesValue())
21732         return Op1;
21733     }
21734
21735     return SDValue();
21736   }
21737
21738   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
21739   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
21740   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
21741   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
21742   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
21743   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
21744   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
21745   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
21746   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
21747     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
21748     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
21749     EVT VT = Op0.getValueType();
21750     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
21751
21752     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
21753       Op1 = Op1.getOperand(0);
21754
21755     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
21756       return SDValue();
21757
21758     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
21759     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
21760
21761     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
21762     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
21763     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
21764
21765     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
21766     // count is bigger than or equal to the element size.
21767     if (ShAmt >= SVTBits)
21768       return SDValue();
21769
21770     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
21771     // into the first operand.
21772     if (ShAmt == 0)
21773       return Op0;
21774
21775     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
21776     // shift dag node.
21777     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
21778     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
21779   }
21780   }
21781 }
21782
21783 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
21784 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
21785 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
21786 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21787                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
21788   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
21789     return SDValue();
21790
21791   EVT VT = N->getValueType(0);
21792   if (VT != MVT::i64)
21793     return SDValue();
21794
21795   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
21796   if (!C)
21797     return SDValue();
21798   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
21799   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
21800     return SDValue();
21801
21802   uint64_t MulAmt1 = 0;
21803   uint64_t MulAmt2 = 0;
21804   if ((MulAmt % 9) == 0) {
21805     MulAmt1 = 9;
21806     MulAmt2 = MulAmt / 9;
21807   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
21808     MulAmt1 = 5;
21809     MulAmt2 = MulAmt / 5;
21810   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
21811     MulAmt1 = 3;
21812     MulAmt2 = MulAmt / 3;
21813   }
21814   if (MulAmt2 &&
21815       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
21816     SDLoc DL(N);
21817
21818     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
21819         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
21820       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
21821       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
21822       // is an add.
21823       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
21824
21825     SDValue NewMul;
21826     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
21827       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
21828                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
21829     else
21830       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
21831                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
21832
21833     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
21834       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
21835                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
21836     else
21837       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
21838                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
21839
21840     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
21841     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
21842   }
21843   return SDValue();
21844 }
21845
21846 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
21847   SDValue N0 = N->getOperand(0);
21848   SDValue N1 = N->getOperand(1);
21849   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
21850   EVT VT = N0.getValueType();
21851
21852   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
21853   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
21854   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
21855       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
21856       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
21857     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
21858     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
21859         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
21860           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
21861          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
21862       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
21863       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
21864       Mask = Mask.shl(ShAmt);
21865       if (Mask != 0)
21866         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
21867                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
21868     }
21869   }
21870
21871   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
21872   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
21873   // shl.
21874   // (shl V, 1) -> add V,V
21875   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
21876     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
21877       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
21878       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
21879       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
21880       // of two values.
21881       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
21882         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
21883     }
21884
21885   return SDValue();
21886 }
21887
21888 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
21889 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
21890 /// to the vector element size in bits.
21891 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21892                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
21893   EVT VT = N->getValueType(0);
21894
21895   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
21896       (!Subtarget->hasInt256() ||
21897        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
21898     return SDValue();
21899
21900   SDValue Amt = N->getOperand(1);
21901   SDLoc DL(N);
21902   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
21903     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
21904       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
21905       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
21906
21907       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
21908       // if the shift amount is bigger than or equal to
21909       // the element size. The constant shift amount will be
21910       // encoded as a 8-bit immediate.
21911       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
21912         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
21913     }
21914
21915   return SDValue();
21916 }
21917
21918 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
21919 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
21920                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21921                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21922   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
21923     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
21924     if (V.getNode()) return V;
21925   }
21926
21927   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
21928     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
21929     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
21930     if (V.getNode()) return V;
21931   }
21932
21933   return SDValue();
21934 }
21935
21936 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
21937 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
21938 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
21939 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21940                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21941                             const X86Subtarget *Subtarget) {
21942   unsigned opcode;
21943
21944   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
21945   // we're requiring SSE2 for both.
21946   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
21947     SDValue N0 = N->getOperand(0);
21948     SDValue N1 = N->getOperand(1);
21949     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
21950     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
21951     SDLoc DL(N);
21952
21953     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
21954     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
21955       return SDValue();
21956
21957     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
21958     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
21959     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
21960
21961     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
21962       bool ExpectingFlags = false;
21963       // Check for any users that want flags:
21964       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
21965            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
21966         switch (UI->getOpcode()) {
21967         default:
21968         case ISD::BR_CC:
21969         case ISD::BRCOND:
21970         case ISD::SELECT:
21971           ExpectingFlags = true;
21972           break;
21973         case ISD::CopyToReg:
21974         case ISD::SIGN_EXTEND:
21975         case ISD::ZERO_EXTEND:
21976         case ISD::ANY_EXTEND:
21977           break;
21978         }
21979
21980       if (!ExpectingFlags) {
21981         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
21982         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
21983
21984         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
21985           X86::CondCode tmp = cc0;
21986           cc0 = cc1;
21987           cc1 = tmp;
21988         }
21989
21990         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
21991             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
21992           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
21993           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
21994           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
21995           if (Subtarget->hasAVX512()) {
21996             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
21997                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
21998             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
21999               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
22000                                  FSetCC);
22001             return FSetCC;
22002           }
22003           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
22004                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
22005                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
22006
22007           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
22008           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
22009
22010           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
22011             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
22012             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
22013             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
22014             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
22015             // and work with those going forward.
22016             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
22017                                            OnesOrZeroesF);
22018             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
22019                                            Vector64);
22020             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
22021                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
22022             IntVT = MVT::i32;
22023           }
22024
22025           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
22026           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
22027                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
22028           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
22029           return OneBitOfTruth;
22030         }
22031       }
22032     }
22033   }
22034   return SDValue();
22035 }
22036
22037 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
22038 /// so it can be folded inside ANDNP.
22039 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
22040   EVT VT = N->getValueType(0);
22041
22042   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
22043   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
22044     return true;
22045
22046   // Look through a bit convert.
22047   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
22048     N = N->getOperand(0).getNode();
22049
22050   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
22051   // allones vector
22052   if (VT.is256BitVector() &&
22053       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
22054     SDValue V1 = N->getOperand(0);
22055     SDValue V2 = N->getOperand(1);
22056
22057     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
22058         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
22059         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
22060         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
22061       return true;
22062   }
22063
22064   return false;
22065 }
22066
22067 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
22068 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
22069 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
22070 // some of the transition sequences.
22071 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22072                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22073                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22074   EVT VT = N->getValueType(0);
22075   if (!VT.is256BitVector())
22076     return SDValue();
22077
22078   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22079           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
22080           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
22081
22082   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
22083   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
22084   if (!NarrowVT.is128BitVector())
22085     return SDValue();
22086
22087   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
22088       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
22089       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
22090     return SDValue();
22091
22092   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
22093   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
22094   SDLoc DL(Narrow);
22095
22096   // The Left side has to be a trunc.
22097   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
22098     return SDValue();
22099
22100   // The type of the truncated inputs.
22101   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
22102   if (WideVT != VT)
22103     return SDValue();
22104
22105   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
22106   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
22107   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
22108   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
22109     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
22110   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
22111     return SDValue();
22112
22113   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22114
22115   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
22116     return SDValue();
22117
22118   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
22119   N0 = N0->getOperand(0);
22120   if (RHSConstSplat) {
22121     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
22122                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
22123     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
22124     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
22125   } else if (RHSTrunc) {
22126     N1 = N1->getOperand(0);
22127   }
22128
22129   // Generate the wide operation.
22130   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
22131   unsigned Opcode = N->getOpcode();
22132   switch (Opcode) {
22133   case ISD::ANY_EXTEND:
22134     return Op;
22135   case ISD::ZERO_EXTEND: {
22136     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
22137     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
22138     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
22139     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
22140                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
22141   }
22142   case ISD::SIGN_EXTEND:
22143     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
22144                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
22145   default:
22146     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
22147   }
22148 }
22149
22150 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22151                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22152                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22153   EVT VT = N->getValueType(0);
22154   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22155     return SDValue();
22156
22157   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22158   if (R.getNode())
22159     return R;
22160
22161   // Create BEXTR instructions
22162   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
22163   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
22164     SDValue N0 = N->getOperand(0);
22165     SDValue N1 = N->getOperand(1);
22166     SDLoc DL(N);
22167
22168     // Check for BEXTR.
22169     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
22170         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
22171       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
22172       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
22173       if (MaskNode && ShiftNode) {
22174         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
22175         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
22176         if (isMask_64(Mask)) {
22177           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
22178           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
22179             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
22180                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
22181         }
22182       }
22183     } // BEXTR
22184
22185     return SDValue();
22186   }
22187
22188   // Want to form ANDNP nodes:
22189   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
22190   //    to form PBLEND/PSIGN.
22191   // 2) To match ANDN packed intrinsics
22192   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
22193     return SDValue();
22194
22195   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22196   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22197   SDLoc DL(N);
22198
22199   // Check LHS for vnot
22200   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
22201       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22202       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
22203     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
22204
22205   // Check RHS for vnot
22206   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
22207       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22208       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
22209     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
22210
22211   return SDValue();
22212 }
22213
22214 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22215                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22216                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
22217   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22218     return SDValue();
22219
22220   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
22221   if (R.getNode())
22222     return R;
22223
22224   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22225   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22226   EVT VT = N->getValueType(0);
22227
22228   // look for psign/blend
22229   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
22230     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
22231         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
22232       return SDValue();
22233
22234     // Canonicalize pandn to RHS
22235     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
22236       std::swap(N0, N1);
22237     // or (and (m, y), (pandn m, x))
22238     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
22239       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
22240       SDValue X    = N1.getOperand(1);
22241       SDValue Y;
22242       if (N0.getOperand(0) == Mask)
22243         Y = N0.getOperand(1);
22244       if (N0.getOperand(1) == Mask)
22245         Y = N0.getOperand(0);
22246
22247       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
22248       if (!Y.getNode())
22249         return SDValue();
22250
22251       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
22252       // Look through mask bitcast.
22253       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22254         Mask = Mask.getOperand(0);
22255       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22256         X = X.getOperand(0);
22257       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22258         Y = Y.getOperand(0);
22259
22260       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
22261
22262       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
22263       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
22264       // there is no psrai.b
22265       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22266       unsigned SraAmt = ~0;
22267       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
22268         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
22269           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
22270             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
22271       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
22272         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
22273         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
22274       }
22275       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
22276         return SDValue();
22277
22278       SDLoc DL(N);
22279
22280       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
22281       // we can form a psignb/w/d.
22282       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
22283       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
22284           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
22285           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
22286         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
22287                "Unsupported VT for PSIGN");
22288         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
22289         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22290       }
22291       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
22292       if (!Subtarget->hasSSE41())
22293         return SDValue();
22294
22295       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
22296
22297       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
22298       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
22299       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
22300       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
22301       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
22302     }
22303   }
22304
22305   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
22306     return SDValue();
22307
22308   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
22309   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
22310   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
22311     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
22312
22313   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
22314   // platforms they have higher latency than the equivalent
22315   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
22316   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
22317   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
22318   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
22319     return SDValue();
22320
22321   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
22322     std::swap(N0, N1);
22323   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
22324     return SDValue();
22325   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
22326     return SDValue();
22327
22328   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
22329   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
22330     return SDValue();
22331   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
22332   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
22333     return SDValue();
22334   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22335     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
22336   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22337     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
22338
22339   SDLoc DL(N);
22340   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
22341   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
22342   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
22343   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
22344     Opc = X86ISD::SHRD;
22345     std::swap(Op0, Op1);
22346     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
22347   }
22348
22349   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
22350   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
22351     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
22352     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
22353       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
22354       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
22355         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
22356       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
22357         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22358                            Op0, Op1,
22359                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22360                                        MVT::i8, ShAmt0));
22361     }
22362   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
22363     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
22364     if (ShAmt0C &&
22365         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
22366       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
22367                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
22368                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
22369                                        MVT::i8, ShAmt0));
22370   }
22371
22372   return SDValue();
22373 }
22374
22375 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
22376 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22377   EVT VT = N->getValueType(0);
22378
22379   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
22380   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
22381   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
22382     return SDValue();
22383
22384   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22385   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22386   SDLoc DL(N);
22387
22388   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
22389   // and change it to SUB and CMOV.
22390   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
22391       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
22392       N0.getOperand(1) == N1 &&
22393       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
22394       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
22395     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
22396       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
22397         // Generate SUB & CMOV.
22398         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
22399                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
22400
22401         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
22402                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
22403                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
22404         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
22405       }
22406   return SDValue();
22407 }
22408
22409 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
22410 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22411                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22412                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
22413   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22414     return SDValue();
22415
22416   if (Subtarget->hasCMov()) {
22417     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
22418     if (RV.getNode())
22419       return RV;
22420   }
22421
22422   return SDValue();
22423 }
22424
22425 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
22426 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22427                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22428                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22429   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
22430   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
22431   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
22432   SDLoc dl(Ld);
22433   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22434
22435   // On Sandybridge unaligned 256bit loads are inefficient.
22436   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
22437   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
22438   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
22439   if (RegVT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22440       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
22441     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
22442     if (NumElems < 2)
22443       return SDValue();
22444
22445     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
22446     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22447
22448     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
22449                                   NumElems/2);
22450     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22451                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22452                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22453                                 Alignment);
22454     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22455     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
22456                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22457                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22458                                 std::min(16U, Alignment));
22459     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
22460                              Load1.getValue(1),
22461                              Load2.getValue(1));
22462
22463     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
22464     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
22465     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
22466     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
22467   }
22468
22469   return SDValue();
22470 }
22471
22472 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
22473 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22474                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
22475   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
22476   EVT VT = St->getValue().getValueType();
22477   EVT StVT = St->getMemoryVT();
22478   SDLoc dl(St);
22479   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
22480   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22481
22482   // If we are saving a concatenation of two XMM registers, perform two stores.
22483   // On Sandy Bridge, 256-bit memory operations are executed by two
22484   // 128-bit ports. However, on Haswell it is better to issue a single 256-bit
22485   // memory  operation.
22486   unsigned Alignment = St->getAlignment();
22487   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
22488   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256() &&
22489       StVT == VT && !IsAligned) {
22490     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22491     if (NumElems < 2)
22492       return SDValue();
22493
22494     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
22495     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
22496
22497     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
22498     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
22499     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
22500
22501     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
22502                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22503                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
22504     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
22505                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22506                                 St->isNonTemporal(),
22507                                 std::min(16U, Alignment));
22508     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
22509   }
22510
22511   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
22512   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
22513   // in fewer chunks.
22514   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
22515     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22516     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22517     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
22518     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22519     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
22520
22521     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
22522     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
22523     // We are going to use the original vector elt for storing.
22524     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
22525     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
22526
22527     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
22528
22529     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
22530
22531     // Create a type on which we perform the shuffle
22532     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22533             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
22534
22535     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22536
22537     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
22538     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
22539     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
22540       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
22541
22542     // Can't shuffle using an illegal type.
22543     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
22544       return SDValue();
22545
22546     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
22547                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
22548                                          &ShuffleVec[0]);
22549     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
22550     // register. We now need to save it to mem.
22551
22552     // Find the largest store unit
22553     MVT StoreType = MVT::i8;
22554     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
22555          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
22556       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
22557       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
22558         StoreType = Tp;
22559     }
22560
22561     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
22562     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
22563         (64 <= NumElems * ToSz))
22564       StoreType = MVT::f64;
22565
22566     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
22567     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
22568             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
22569     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
22570     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
22571     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
22572     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
22573                                         TLI.getPointerTy());
22574     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
22575
22576     // Perform one or more big stores into memory.
22577     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
22578       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
22579                                    StoreType, ShuffWide,
22580                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
22581       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
22582                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
22583                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
22584       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
22585       Chains.push_back(Ch);
22586     }
22587
22588     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
22589   }
22590
22591   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
22592   // the FP state in cases where an emms may be missing.
22593   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
22594   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
22595
22596   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
22597   if (VT.getSizeInBits() != 64)
22598     return SDValue();
22599
22600   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
22601   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
22602     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
22603   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
22604                      && Subtarget->hasSSE2();
22605   if ((VT.isVector() ||
22606        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
22607       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
22608       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
22609       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
22610     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
22611     LoadSDNode *Ld = nullptr;
22612     int TokenFactorIndex = -1;
22613     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
22614     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
22615     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
22616     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
22617     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
22618     if (ChainVal == LdVal)
22619       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
22620     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
22621              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
22622       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
22623         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
22624           TokenFactorIndex = i;
22625           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
22626         } else
22627           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
22628       }
22629     }
22630
22631     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
22632       return SDValue();
22633
22634     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
22635     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
22636     // uses of the loaded value.
22637     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
22638       return SDValue();
22639
22640     SDLoc LdDL(Ld);
22641     SDLoc StDL(N);
22642     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
22643     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
22644     // pair instead.
22645     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
22646       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
22647       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
22648                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
22649                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
22650                                   Ld->getAlignment());
22651       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
22652       if (TokenFactorIndex != -1) {
22653         Ops.push_back(NewChain);
22654         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22655       }
22656       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
22657                           St->getPointerInfo(),
22658                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22659                           St->getAlignment());
22660     }
22661
22662     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
22663     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
22664     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
22665                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22666
22667     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
22668                                Ld->getPointerInfo(),
22669                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22670                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
22671     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
22672                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22673                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
22674                                Ld->isInvariant(),
22675                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
22676
22677     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
22678     if (TokenFactorIndex != -1) {
22679       Ops.push_back(LoLd);
22680       Ops.push_back(HiLd);
22681       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
22682     }
22683
22684     LoAddr = St->getBasePtr();
22685     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
22686                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
22687
22688     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
22689                                 St->getPointerInfo(),
22690                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
22691                                 St->getAlignment());
22692     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
22693                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
22694                                 St->isVolatile(),
22695                                 St->isNonTemporal(),
22696                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
22697     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
22698   }
22699   return SDValue();
22700 }
22701
22702 /// isHorizontalBinOp - Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
22703 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
22704 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
22705 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
22706 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
22707 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22708 /// and
22709 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22710 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
22711 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
22712 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
22713 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
22714 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
22715 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
22716 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
22717 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
22718   // Look for the following pattern: if
22719   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
22720   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
22721   // and
22722   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
22723   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
22724   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
22725   // which is A horizontal-op B.
22726
22727   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
22728   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
22729       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22730     return false;
22731
22732   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
22733
22734   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
22735          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
22736
22737   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
22738   // operate independently on 128-bit lanes.
22739   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22740   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
22741   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
22742   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
22743          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
22744   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
22745
22746   // View LHS in the form
22747   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22748   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
22749   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
22750   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
22751   // type VT.
22752   SDValue A, B;
22753   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
22754   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22755     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22756       A = LHS.getOperand(0);
22757     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22758       B = LHS.getOperand(1);
22759     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
22760     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
22761   } else {
22762     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22763       A = LHS;
22764     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22765       LMask[i] = i;
22766   }
22767
22768   // Likewise, view RHS in the form
22769   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
22770   SDValue C, D;
22771   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
22772   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
22773     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22774       C = RHS.getOperand(0);
22775     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
22776       D = RHS.getOperand(1);
22777     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
22778     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
22779   } else {
22780     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
22781       C = RHS;
22782     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
22783       RMask[i] = i;
22784   }
22785
22786   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
22787   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
22788     return false;
22789
22790   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
22791   if (!A.getNode() && !B.getNode())
22792     return false;
22793
22794   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
22795   // rewriting the mask).
22796   if (A != C)
22797     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
22798
22799   // At this point LHS and RHS are equivalent to
22800   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
22801   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
22802   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
22803   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
22804     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
22805       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
22806
22807       // Ignore any UNDEF components.
22808       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
22809           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
22810           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
22811         continue;
22812
22813       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
22814       // not a horizontal operation.
22815       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
22816       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
22817       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
22818           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
22819         return false;
22820     }
22821   }
22822
22823   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
22824   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
22825   return true;
22826 }
22827
22828 /// PerformFADDCombine - Do target-specific dag combines on floating point adds.
22829 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22830                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22831   EVT VT = N->getValueType(0);
22832   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22833   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22834
22835   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
22836   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22837        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22838       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
22839     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22840   return SDValue();
22841 }
22842
22843 /// PerformFSUBCombine - Do target-specific dag combines on floating point subs.
22844 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22845                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22846   EVT VT = N->getValueType(0);
22847   SDValue LHS = N->getOperand(0);
22848   SDValue RHS = N->getOperand(1);
22849
22850   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
22851   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
22852        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
22853       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
22854     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
22855   return SDValue();
22856 }
22857
22858 /// PerformFORCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and
22859 /// X86ISD::FXOR nodes.
22860 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22861   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
22862   // F[X]OR(0.0, x) -> x
22863   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
22864   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22865     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22866       return N->getOperand(1);
22867   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22868     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22869       return N->getOperand(0);
22870   return SDValue();
22871 }
22872
22873 /// PerformFMinFMaxCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and
22874 /// X86ISD::FMAX nodes.
22875 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22876   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
22877
22878   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
22879   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
22880     return SDValue();
22881
22882   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
22883   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
22884   unsigned NewOp = 0;
22885   switch (N->getOpcode()) {
22886     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
22887     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
22888     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
22889   }
22890
22891   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
22892                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
22893 }
22894
22895 /// PerformFANDCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
22896 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22897   // FAND(0.0, x) -> 0.0
22898   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
22899   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22900     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22901       return N->getOperand(0);
22902   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22903     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22904       return N->getOperand(1);
22905   return SDValue();
22906 }
22907
22908 /// PerformFANDNCombine - Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
22909 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22910   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
22911   // FANDN(0.0, x) -> x
22912   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
22913     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22914       return N->getOperand(1);
22915   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
22916     if (C->getValueAPF().isPosZero())
22917       return N->getOperand(1);
22918   return SDValue();
22919 }
22920
22921 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
22922                                 SelectionDAG &DAG,
22923                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22924   // BT ignores high bits in the bit index operand.
22925   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
22926   if (Op1.hasOneUse()) {
22927     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
22928     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
22929     APInt KnownZero, KnownOne;
22930     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
22931                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
22932     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22933     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
22934         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
22935       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
22936   }
22937   return SDValue();
22938 }
22939
22940 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22941   SDValue Op = N->getOperand(0);
22942   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
22943     Op = Op.getOperand(0);
22944   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
22945   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
22946       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
22947       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
22948     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
22949   }
22950   return SDValue();
22951 }
22952
22953 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22954                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
22955   EVT VT = N->getValueType(0);
22956   if (!VT.isVector())
22957     return SDValue();
22958
22959   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22960   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22961   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
22962   SDLoc dl(N);
22963
22964   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
22965   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
22966   // operation on a vector with 64-bit elements.
22967   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
22968   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
22969   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
22970       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
22971     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
22972
22973     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
22974     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
22975     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
22976       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
22977         return SDValue();
22978
22979     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
22980         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
22981                                   N00, N1);
22982       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
22983     }
22984   }
22985   return SDValue();
22986 }
22987
22988 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22989                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22990                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
22991   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
22992     return SDValue();
22993
22994   if (!Subtarget->hasFp256())
22995     return SDValue();
22996
22997   EVT VT = N->getValueType(0);
22998   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
22999     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23000     if (R.getNode())
23001       return R;
23002   }
23003
23004   return SDValue();
23005 }
23006
23007 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23008                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
23009   SDLoc dl(N);
23010   EVT VT = N->getValueType(0);
23011
23012   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
23013   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
23014     return SDValue();
23015
23016   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
23017   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
23018       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
23019     return SDValue();
23020
23021   SDValue A = N->getOperand(0);
23022   SDValue B = N->getOperand(1);
23023   SDValue C = N->getOperand(2);
23024
23025   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
23026   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
23027   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
23028
23029   // Negative multiplication when NegA xor NegB
23030   bool NegMul = (NegA != NegB);
23031   if (NegA)
23032     A = A.getOperand(0);
23033   if (NegB)
23034     B = B.getOperand(0);
23035   if (NegC)
23036     C = C.getOperand(0);
23037
23038   unsigned Opcode;
23039   if (!NegMul)
23040     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
23041   else
23042     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
23043
23044   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
23045 }
23046
23047 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23048                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23049                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23050   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
23051   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
23052   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
23053   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
23054   SDLoc dl(N);
23055   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23056   EVT VT = N->getValueType(0);
23057
23058   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23059       N0.hasOneUse() &&
23060       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23061     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23062     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23063       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
23064       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
23065         return SDValue();
23066       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23067                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23068                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23069                          DAG.getConstant(1, VT));
23070     }
23071   }
23072
23073   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
23074       N0.hasOneUse() &&
23075       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
23076     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23077     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
23078       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
23079                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
23080                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
23081                          DAG.getConstant(1, VT));
23082     }
23083   }
23084   if (VT.is256BitVector()) {
23085     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
23086     if (R.getNode())
23087       return R;
23088   }
23089
23090   return SDValue();
23091 }
23092
23093 // Optimize x == -y --> x+y == 0
23094 //          x != -y --> x+y != 0
23095 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23096                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
23097   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
23098   SDValue LHS = N->getOperand(0);
23099   SDValue RHS = N->getOperand(1);
23100   EVT VT = N->getValueType(0);
23101   SDLoc DL(N);
23102
23103   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23104     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
23105       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
23106         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23107                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
23108         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23109                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23110       }
23111   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
23112     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
23113       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
23114         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
23115                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
23116         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
23117                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
23118       }
23119
23120   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
23121     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23122       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23123     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23124     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
23125       return SDValue();
23126     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
23127       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
23128     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23129
23130     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
23131       return SDValue();
23132
23133     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
23134       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23135       if (CC == ISD::SETEQ)
23136         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
23137       return LHS.getOperand(0);
23138     }
23139     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
23140       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
23141       if (CC == ISD::SETEQ)
23142         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
23143       return RHS.getOperand(0);
23144     }
23145   }
23146
23147   return SDValue();
23148 }
23149
23150 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23151                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
23152   SDLoc dl(N);
23153   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
23154   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
23155          "X86insertps is only defined for v4x32");
23156
23157   SDValue Ld = N->getOperand(1);
23158   if (MayFoldLoad(Ld)) {
23159     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
23160     // address when narrowing the vector load to a specific element.
23161     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
23162     // countS and just gets an f32 from that address.
23163     unsigned DestIndex =
23164         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
23165     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
23166   } else
23167     return SDValue();
23168
23169   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
23170   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
23171   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
23172   // means we don't need to explicitly set them to 0.
23173   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
23174                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
23175 }
23176
23177 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
23178 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
23179 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
23180 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
23181                                MVT VT) {
23182   if (VT == MVT::i8)
23183     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23184                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23185                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
23186                        DAG.getConstant(1, VT));
23187   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
23188   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
23189                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
23190                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
23191 }
23192
23193 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
23194 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23195                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23196                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
23197   SDLoc DL(N);
23198   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
23199   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
23200
23201   if (CC == X86::COND_A) {
23202     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
23203     // materializing "setb reg".
23204     //
23205     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
23206     // cannot take an immediate as its first operand.
23207     //
23208     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
23209         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
23210         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
23211       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
23212                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
23213                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
23214       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
23215       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23216     }
23217   }
23218
23219   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
23220   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
23221   // cases.
23222   if (CC == X86::COND_B)
23223     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
23224
23225   SDValue Flags;
23226
23227   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23228   if (Flags.getNode()) {
23229     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23230     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
23231   }
23232
23233   return SDValue();
23234 }
23235
23236 // Optimize branch condition evaluation.
23237 //
23238 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23239                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23240                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
23241   SDLoc DL(N);
23242   SDValue Chain = N->getOperand(0);
23243   SDValue Dest = N->getOperand(1);
23244   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
23245   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
23246
23247   SDValue Flags;
23248
23249   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
23250   if (Flags.getNode()) {
23251     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
23252     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
23253                        Flags);
23254   }
23255
23256   return SDValue();
23257 }
23258
23259 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
23260                                                          SelectionDAG &DAG) {
23261   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
23262   // optimize away operation when it's from a constant.
23263   //
23264   // The general transformation is:
23265   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
23266   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
23267   //    constant2 = UNARYOP(constant)
23268
23269   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
23270   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
23271   // aren't the same.
23272   EVT VT = N->getValueType(0);
23273   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
23274       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
23275       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
23276     return SDValue();
23277
23278   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
23279   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
23280   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
23281   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
23282   if (BuildVectorSDNode *BV =
23283           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
23284     // Bail out if the vector isn't a constant.
23285     if (!BV->isConstant())
23286       return SDValue();
23287
23288     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
23289     SDLoc DL(N);
23290     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
23291     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
23292     // DAG.
23293     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
23294     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
23295     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
23296     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
23297                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
23298     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
23299     return Res;
23300   }
23301
23302   return SDValue();
23303 }
23304
23305 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23306                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
23307   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
23308   // conditionally from a constant. Vectors only.
23309   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
23310   if (Res != SDValue())
23311     return Res;
23312
23313   // Now move on to more general possibilities.
23314   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23315   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
23316
23317   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
23318   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
23319     SDLoc dl(N);
23320     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
23321     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
23322     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
23323   }
23324
23325   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
23326   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
23327   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
23328     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
23329     EVT VT = Ld->getValueType(0);
23330     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
23331         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
23332         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
23333         VT == MVT::i64) {
23334       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
23335                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
23336       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
23337       return FILDChain;
23338     }
23339   }
23340   return SDValue();
23341 }
23342
23343 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
23344 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23345                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23346   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
23347   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
23348   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
23349   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
23350       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
23351       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
23352       // dead right now.
23353       SDValue(N, 1).use_empty()) {
23354     SDLoc DL(N);
23355     EVT VT = N->getValueType(0);
23356     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
23357     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
23358                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
23359                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
23360                                            N->getOperand(2)),
23361                                DAG.getConstant(1, VT));
23362     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
23363   }
23364
23365   return SDValue();
23366 }
23367
23368 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
23369 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
23370 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
23371 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
23372 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23373   SDLoc DL(N);
23374
23375   // Look through ZExts.
23376   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
23377   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
23378     return SDValue();
23379
23380   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
23381   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
23382     return SDValue();
23383
23384   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
23385   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23386     return SDValue();
23387
23388   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
23389   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
23390       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
23391       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
23392     return SDValue();
23393
23394   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
23395   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
23396                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
23397
23398   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
23399   if (CC == X86::COND_NE)
23400     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
23401                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23402                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23403   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
23404                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
23405                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
23406 }
23407
23408 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
23409 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23410                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23411   EVT VT = N->getValueType(0);
23412   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23413   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23414
23415   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23416   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23417        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23418       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23419     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23420
23421   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23422 }
23423
23424 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23425                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
23426   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
23427   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
23428
23429   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
23430   // negation into a preceding instruction.
23431   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
23432     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
23433     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
23434     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
23435     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
23436         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
23437       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
23438       EVT VT = Op0.getValueType();
23439       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
23440                                    Op1.getOperand(0),
23441                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
23442       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
23443                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
23444     }
23445   }
23446
23447   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
23448   EVT VT = N->getValueType(0);
23449   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
23450        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
23451       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
23452     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
23453
23454   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
23455 }
23456
23457 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
23458 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23459                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23460                                         const X86Subtarget *Subtarget) {
23461   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
23462   SDValue In = N->getOperand(0);
23463   while (In.getOpcode() == ISD::BITCAST)
23464     In = In.getOperand(0);
23465
23466   if (In.getOpcode() != X86ISD::VZEXT)
23467     return SDValue();
23468
23469   return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23470                      In.getOperand(0));
23471 }
23472
23473 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
23474                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
23475   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
23476   switch (N->getOpcode()) {
23477   default: break;
23478   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
23479     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
23480   case ISD::VSELECT:
23481   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23482   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23483   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
23484   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
23485   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
23486   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
23487   case ISD::SHL:
23488   case ISD::SRA:
23489   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23490   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23491   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23492   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23493   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23494   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
23495   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
23496   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
23497   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
23498   case X86ISD::FXOR:
23499   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
23500   case X86ISD::FMIN:
23501   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
23502   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
23503   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
23504   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
23505   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
23506   case ISD::ANY_EXTEND:
23507   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23508   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23509   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
23510     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
23511   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
23512   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
23513   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23514   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23515   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
23516   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
23517   case X86ISD::PALIGNR:
23518   case X86ISD::UNPCKH:
23519   case X86ISD::UNPCKL:
23520   case X86ISD::MOVHLPS:
23521   case X86ISD::MOVLHPS:
23522   case X86ISD::PSHUFB:
23523   case X86ISD::PSHUFD:
23524   case X86ISD::PSHUFHW:
23525   case X86ISD::PSHUFLW:
23526   case X86ISD::MOVSS:
23527   case X86ISD::MOVSD:
23528   case X86ISD::VPERMILP:
23529   case X86ISD::VPERM2X128:
23530   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
23531   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
23532   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
23533     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
23534   case X86ISD::INSERTPS:
23535     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
23536   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
23537   }
23538
23539   return SDValue();
23540 }
23541
23542 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
23543 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
23544 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
23545 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
23546 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
23547   if (!isTypeLegal(VT))
23548     return false;
23549   if (VT != MVT::i16)
23550     return true;
23551
23552   switch (Opc) {
23553   default:
23554     return true;
23555   case ISD::LOAD:
23556   case ISD::SIGN_EXTEND:
23557   case ISD::ZERO_EXTEND:
23558   case ISD::ANY_EXTEND:
23559   case ISD::SHL:
23560   case ISD::SRL:
23561   case ISD::SUB:
23562   case ISD::ADD:
23563   case ISD::MUL:
23564   case ISD::AND:
23565   case ISD::OR:
23566   case ISD::XOR:
23567     return false;
23568   }
23569 }
23570
23571 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
23572 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
23573 /// should return the desired promotion type by reference.
23574 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
23575   EVT VT = Op.getValueType();
23576   if (VT != MVT::i16)
23577     return false;
23578
23579   bool Promote = false;
23580   bool Commute = false;
23581   switch (Op.getOpcode()) {
23582   default: break;
23583   case ISD::LOAD: {
23584     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
23585     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
23586     // might be folded.
23587     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
23588                                                      Op.hasOneUse()*/) {
23589       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
23590              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
23591         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
23592         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
23593         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
23594           return false;
23595       }
23596     }
23597     Promote = true;
23598     break;
23599   }
23600   case ISD::SIGN_EXTEND:
23601   case ISD::ZERO_EXTEND:
23602   case ISD::ANY_EXTEND:
23603     Promote = true;
23604     break;
23605   case ISD::SHL:
23606   case ISD::SRL: {
23607     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23608     // Look out for (store (shl (load), x)).
23609     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
23610       return false;
23611     Promote = true;
23612     break;
23613   }
23614   case ISD::ADD:
23615   case ISD::MUL:
23616   case ISD::AND:
23617   case ISD::OR:
23618   case ISD::XOR:
23619     Commute = true;
23620     // fallthrough
23621   case ISD::SUB: {
23622     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
23623     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
23624     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
23625       return false;
23626     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
23627     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
23628       return false;
23629     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
23630       return false;
23631     Promote = true;
23632   }
23633   }
23634
23635   PVT = MVT::i32;
23636   return Promote;
23637 }
23638
23639 //===----------------------------------------------------------------------===//
23640 //                           X86 Inline Assembly Support
23641 //===----------------------------------------------------------------------===//
23642
23643 namespace {
23644   // Helper to match a string separated by whitespace.
23645   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
23646     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
23647
23648     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
23649       StringRef piece(*args[i]);
23650       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
23651         return false;
23652
23653       s = s.substr(piece.size());
23654       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
23655       if (pos == 0) // We matched a prefix.
23656         return false;
23657
23658       s = s.substr(pos);
23659     }
23660
23661     return s.empty();
23662   }
23663   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
23664 }
23665
23666 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
23667
23668   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
23669     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
23670         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
23671         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
23672
23673       if (AsmPieces.size() == 3)
23674         return true;
23675       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
23676         return true;
23677     }
23678   }
23679   return false;
23680 }
23681
23682 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
23683   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
23684
23685   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
23686
23687   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
23688   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
23689     return false;
23690
23691   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
23692   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
23693   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
23694
23695   switch (AsmPieces.size()) {
23696   default: return false;
23697   case 1:
23698     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
23699     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
23700     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
23701     // lower so don't worry about this.
23702     // bswap $0
23703     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
23704         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
23705         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
23706         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
23707         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
23708         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
23709       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
23710       // "=r,0" would be valid here.
23711       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23712     }
23713
23714     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
23715     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
23716         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23717         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
23718          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
23719       AsmPieces.clear();
23720       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23721       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23722       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23723       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23724         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23725     }
23726     break;
23727   case 3:
23728     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
23729         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
23730         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
23731         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
23732         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
23733       AsmPieces.clear();
23734       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
23735       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
23736       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
23737       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
23738         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23739     }
23740
23741     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
23742       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
23743       if (Constraints.size() >= 2 &&
23744           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
23745           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
23746         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
23747         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
23748             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
23749             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
23750           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
23751       }
23752     }
23753     break;
23754   }
23755   return false;
23756 }
23757
23758 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
23759 /// constraint it is for this target.
23760 X86TargetLowering::ConstraintType
23761 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
23762   if (Constraint.size() == 1) {
23763     switch (Constraint[0]) {
23764     case 'R':
23765     case 'q':
23766     case 'Q':
23767     case 'f':
23768     case 't':
23769     case 'u':
23770     case 'y':
23771     case 'x':
23772     case 'Y':
23773     case 'l':
23774       return C_RegisterClass;
23775     case 'a':
23776     case 'b':
23777     case 'c':
23778     case 'd':
23779     case 'S':
23780     case 'D':
23781     case 'A':
23782       return C_Register;
23783     case 'I':
23784     case 'J':
23785     case 'K':
23786     case 'L':
23787     case 'M':
23788     case 'N':
23789     case 'G':
23790     case 'C':
23791     case 'e':
23792     case 'Z':
23793       return C_Other;
23794     default:
23795       break;
23796     }
23797   }
23798   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
23799 }
23800
23801 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
23802 /// This object must already have been set up with the operand type
23803 /// and the current alternative constraint selected.
23804 TargetLowering::ConstraintWeight
23805   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
23806     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
23807   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
23808   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
23809     // If we don't have a value, we can't do a match,
23810     // but allow it at the lowest weight.
23811   if (!CallOperandVal)
23812     return CW_Default;
23813   Type *type = CallOperandVal->getType();
23814   // Look at the constraint type.
23815   switch (*constraint) {
23816   default:
23817     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
23818   case 'R':
23819   case 'q':
23820   case 'Q':
23821   case 'a':
23822   case 'b':
23823   case 'c':
23824   case 'd':
23825   case 'S':
23826   case 'D':
23827   case 'A':
23828     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
23829       weight = CW_SpecificReg;
23830     break;
23831   case 'f':
23832   case 't':
23833   case 'u':
23834     if (type->isFloatingPointTy())
23835       weight = CW_SpecificReg;
23836     break;
23837   case 'y':
23838     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
23839       weight = CW_SpecificReg;
23840     break;
23841   case 'x':
23842   case 'Y':
23843     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
23844         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
23845       weight = CW_Register;
23846     break;
23847   case 'I':
23848     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
23849       if (C->getZExtValue() <= 31)
23850         weight = CW_Constant;
23851     }
23852     break;
23853   case 'J':
23854     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23855       if (C->getZExtValue() <= 63)
23856         weight = CW_Constant;
23857     }
23858     break;
23859   case 'K':
23860     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23861       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
23862         weight = CW_Constant;
23863     }
23864     break;
23865   case 'L':
23866     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23867       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
23868         weight = CW_Constant;
23869     }
23870     break;
23871   case 'M':
23872     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23873       if (C->getZExtValue() <= 3)
23874         weight = CW_Constant;
23875     }
23876     break;
23877   case 'N':
23878     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23879       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
23880         weight = CW_Constant;
23881     }
23882     break;
23883   case 'G':
23884   case 'C':
23885     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
23886       weight = CW_Constant;
23887     }
23888     break;
23889   case 'e':
23890     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23891       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
23892           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
23893         weight = CW_Constant;
23894     }
23895     break;
23896   case 'Z':
23897     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
23898       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
23899         weight = CW_Constant;
23900     }
23901     break;
23902   }
23903   return weight;
23904 }
23905
23906 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
23907 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
23908 /// corresponding operand.
23909 const char *X86TargetLowering::
23910 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
23911   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
23912   // 'f' like normal targets.
23913   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
23914     if (Subtarget->hasSSE2())
23915       return "Y";
23916     if (Subtarget->hasSSE1())
23917       return "x";
23918   }
23919
23920   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
23921 }
23922
23923 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
23924 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
23925 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
23926                                                      std::string &Constraint,
23927                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
23928                                                      SelectionDAG &DAG) const {
23929   SDValue Result;
23930
23931   // Only support length 1 constraints for now.
23932   if (Constraint.length() > 1) return;
23933
23934   char ConstraintLetter = Constraint[0];
23935   switch (ConstraintLetter) {
23936   default: break;
23937   case 'I':
23938     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23939       if (C->getZExtValue() <= 31) {
23940         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
23941         break;
23942       }
23943     }
23944     return;
23945   case 'J':
23946     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23947       if (C->getZExtValue() <= 63) {
23948         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
23949         break;
23950       }
23951     }
23952     return;
23953   case 'K':
23954     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23955       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
23956         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
23957         break;
23958       }
23959     }
23960     return;
23961   case 'N':
23962     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23963       if (C->getZExtValue() <= 255) {
23964         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
23965         break;
23966       }
23967     }
23968     return;
23969   case 'e': {
23970     // 32-bit signed value
23971     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23972       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
23973                                            C->getSExtValue())) {
23974         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
23975         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
23976         break;
23977       }
23978     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
23979     // memory models; it's complicated.
23980     }
23981     return;
23982   }
23983   case 'Z': {
23984     // 32-bit unsigned value
23985     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23986       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
23987                                            C->getZExtValue())) {
23988         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
23989         break;
23990       }
23991     }
23992     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
23993     // memory models; it's complicated.
23994     return;
23995   }
23996   case 'i': {
23997     // Literal immediates are always ok.
23998     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
23999       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
24000       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
24001       break;
24002     }
24003
24004     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
24005     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
24006     // be used as immediates.
24007     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
24008       return;
24009
24010     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
24011     // an optional displacement) to be used with 'i'.
24012     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
24013     int64_t Offset = 0;
24014
24015     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
24016     while (1) {
24017       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
24018         Offset += GA->getOffset();
24019         break;
24020       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
24021         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24022           Offset += C->getZExtValue();
24023           Op = Op.getOperand(0);
24024           continue;
24025         }
24026       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
24027         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
24028           Offset += -C->getZExtValue();
24029           Op = Op.getOperand(0);
24030           continue;
24031         }
24032       }
24033
24034       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
24035       return;
24036     }
24037
24038     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
24039     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
24040     // can't accept it.
24041     if (isGlobalStubReference(
24042             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
24043       return;
24044
24045     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
24046                                         GA->getValueType(0), Offset);
24047     break;
24048   }
24049   }
24050
24051   if (Result.getNode()) {
24052     Ops.push_back(Result);
24053     return;
24054   }
24055   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
24056 }
24057
24058 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
24059 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
24060                                                 MVT VT) const {
24061   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
24062   // register class.
24063   if (Constraint.size() == 1) {
24064     // GCC Constraint Letters
24065     switch (Constraint[0]) {
24066     default: break;
24067       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
24068       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
24069       // in the normal allocation?
24070     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
24071       if (Subtarget->is64Bit()) {
24072         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24073           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24074         if (VT == MVT::i16)
24075           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24076         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24077           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24078         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
24079           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24080         break;
24081       }
24082       // 32-bit fallthrough
24083     case 'Q':   // Q_REGS
24084       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
24085         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
24086       if (VT == MVT::i16)
24087         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
24088       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24089         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
24090       if (VT == MVT::i64)
24091         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
24092       break;
24093     case 'r':   // GENERAL_REGS
24094     case 'l':   // INDEX_REGS
24095       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24096         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
24097       if (VT == MVT::i16)
24098         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
24099       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
24100         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
24101       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
24102     case 'R':   // LEGACY_REGS
24103       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
24104         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
24105       if (VT == MVT::i16)
24106         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
24107       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
24108         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
24109       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
24110     case 'f':  // FP Stack registers.
24111       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
24112       // value to the correct fpstack register class.
24113       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24114         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
24115       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
24116         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
24117       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
24118     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
24119       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
24120       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
24121     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
24122       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
24123       // FALL THROUGH.
24124     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
24125       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
24126
24127       switch (VT.SimpleTy) {
24128       default: break;
24129       // Scalar SSE types.
24130       case MVT::f32:
24131       case MVT::i32:
24132         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
24133       case MVT::f64:
24134       case MVT::i64:
24135         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
24136       // Vector types.
24137       case MVT::v16i8:
24138       case MVT::v8i16:
24139       case MVT::v4i32:
24140       case MVT::v2i64:
24141       case MVT::v4f32:
24142       case MVT::v2f64:
24143         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
24144       // AVX types.
24145       case MVT::v32i8:
24146       case MVT::v16i16:
24147       case MVT::v8i32:
24148       case MVT::v4i64:
24149       case MVT::v8f32:
24150       case MVT::v4f64:
24151         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
24152       case MVT::v8f64:
24153       case MVT::v16f32:
24154       case MVT::v16i32:
24155       case MVT::v8i64:
24156         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
24157       }
24158       break;
24159     }
24160   }
24161
24162   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
24163   // constraint into a member of a register class.
24164   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
24165   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
24166
24167   // Not found as a standard register?
24168   if (!Res.second) {
24169     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
24170     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
24171         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
24172         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
24173         Constraint[3] == '(' &&
24174         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
24175         Constraint[5] == ')' &&
24176         Constraint[6] == '}') {
24177
24178       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
24179       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24180       return Res;
24181     }
24182
24183     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
24184     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
24185       Res.first = X86::FP0;
24186       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
24187       return Res;
24188     }
24189
24190     // flags -> EFLAGS
24191     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
24192       Res.first = X86::EFLAGS;
24193       Res.second = &X86::CCRRegClass;
24194       return Res;
24195     }
24196
24197     // 'A' means EAX + EDX.
24198     if (Constraint == "A") {
24199       Res.first = X86::EAX;
24200       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
24201       return Res;
24202     }
24203     return Res;
24204   }
24205
24206   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
24207   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
24208   // turn into {ax},{dx}.
24209   if (Res.second->hasType(VT))
24210     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
24211
24212   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
24213   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
24214   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
24215   // class and return the appropriate register.
24216   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
24217     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
24218       unsigned DestReg = 0;
24219       switch (Res.first) {
24220       default: break;
24221       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
24222       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
24223       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
24224       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
24225       }
24226       if (DestReg) {
24227         Res.first = DestReg;
24228         Res.second = &X86::GR8RegClass;
24229       }
24230     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
24231       unsigned DestReg = 0;
24232       switch (Res.first) {
24233       default: break;
24234       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
24235       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
24236       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
24237       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
24238       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
24239       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
24240       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
24241       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
24242       }
24243       if (DestReg) {
24244         Res.first = DestReg;
24245         Res.second = &X86::GR32RegClass;
24246       }
24247     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
24248       unsigned DestReg = 0;
24249       switch (Res.first) {
24250       default: break;
24251       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
24252       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
24253       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
24254       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
24255       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
24256       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
24257       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
24258       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
24259       }
24260       if (DestReg) {
24261         Res.first = DestReg;
24262         Res.second = &X86::GR64RegClass;
24263       }
24264     }
24265   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
24266              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
24267              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
24268              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
24269              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
24270              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
24271              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
24272              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
24273              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
24274     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
24275     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
24276     // target independent register mapper will just pick the first match it can
24277     // find, ignoring the required type.
24278
24279     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
24280       Res.second = &X86::FR32RegClass;
24281     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
24282       Res.second = &X86::FR64RegClass;
24283     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
24284       Res.second = &X86::VR128RegClass;
24285     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
24286       Res.second = &X86::VR256RegClass;
24287     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
24288       Res.second = &X86::VR512RegClass;
24289   }
24290
24291   return Res;
24292 }
24293
24294 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
24295                                             Type *Ty) const {
24296   // Scaling factors are not free at all.
24297   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
24298   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
24299   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
24300   // E.g.,
24301   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
24302   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
24303   // whereas:
24304   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
24305   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
24306   // and having less micro operations to execute.
24307   //
24308   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
24309   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
24310   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
24311   // E.g., on Haswell:
24312   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
24313   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.   
24314   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
24315     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
24316     // as soon as we use a second register.
24317     return AM.Scale != 0;
24318   return -1;
24319 }
24320
24321 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
24322   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
24323 }