[X86] Make isel select the shorter form of jump instructions instead of the long...
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.cpp
1 //===-- X86ISelLowering.cpp - X86 DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86ISelLowering.h"
16 #include "Utils/X86ShuffleDecode.h"
17 #include "X86CallingConv.h"
18 #include "X86InstrBuilder.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "X86TargetObjectFile.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
23 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
27 #include "llvm/ADT/VariadicFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/IR/CallSite.h"
36 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
37 #include "llvm/IR/Constants.h"
38 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Function.h"
40 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
41 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
42 #include "llvm/IR/Instructions.h"
43 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
44 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
45 #include "llvm/MC/MCContext.h"
46 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
47 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Debug.h"
50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
51 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
52 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
53 #include "X86IntrinsicsInfo.h"
54 #include <bitset>
55 #include <numeric>
56 #include <cctype>
57 using namespace llvm;
58
59 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
60
61 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
62
63 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorWideningLegalization(
64     "x86-experimental-vector-widening-legalization", cl::init(false),
65     cl::desc("Enable an experimental vector type legalization through widening "
66              "rather than promotion."),
67     cl::Hidden);
68
69 static cl::opt<bool> ExperimentalVectorShuffleLowering(
70     "x86-experimental-vector-shuffle-lowering", cl::init(true),
71     cl::desc("Enable an experimental vector shuffle lowering code path."),
72     cl::Hidden);
73
74 static cl::opt<int> ReciprocalEstimateRefinementSteps(
75     "x86-recip-refinement-steps", cl::init(1),
76     cl::desc("Specify the number of Newton-Raphson iterations applied to the "
77              "result of the hardware reciprocal estimate instruction."),
78     cl::NotHidden);
79
80 // Forward declarations.
81 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
82                        SDValue V2);
83
84 static SDValue ExtractSubVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
85                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
86                                 unsigned vectorWidth) {
87   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
88          "Unsupported vector width");
89   EVT VT = Vec.getValueType();
90   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
91   unsigned Factor = VT.getSizeInBits()/vectorWidth;
92   EVT ResultVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ElVT,
93                                   VT.getVectorNumElements()/Factor);
94
95   // Extract from UNDEF is UNDEF.
96   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
97     return DAG.getUNDEF(ResultVT);
98
99   // Extract the relevant vectorWidth bits.  Generate an EXTRACT_SUBVECTOR
100   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth / ElVT.getSizeInBits();
101
102   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
103   // we want.
104   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits()) / vectorWidth)
105                                * ElemsPerChunk);
106
107   // If the input is a buildvector just emit a smaller one.
108   if (Vec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
109     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ResultVT,
110                        makeArrayRef(Vec->op_begin() + NormalizedIdxVal,
111                                     ElemsPerChunk));
112
113   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
114   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Vec, VecIdx);
115 }
116
117 /// Generate a DAG to grab 128-bits from a vector > 128 bits.  This
118 /// sets things up to match to an AVX VEXTRACTF128 / VEXTRACTI128
119 /// or AVX-512 VEXTRACTF32x4 / VEXTRACTI32x4
120 /// instructions or a simple subregister reference. Idx is an index in the
121 /// 128 bits we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
122 /// lowering EXTRACT_VECTOR_ELT operations easier.
123 static SDValue Extract128BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
124                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
125   assert((Vec.getValueType().is256BitVector() ||
126           Vec.getValueType().is512BitVector()) && "Unexpected vector size!");
127   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
128 }
129
130 /// Generate a DAG to grab 256-bits from a 512-bit vector.
131 static SDValue Extract256BitVector(SDValue Vec, unsigned IdxVal,
132                                    SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
133   assert(Vec.getValueType().is512BitVector() && "Unexpected vector size!");
134   return ExtractSubVector(Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
135 }
136
137 static SDValue InsertSubVector(SDValue Result, SDValue Vec,
138                                unsigned IdxVal, SelectionDAG &DAG,
139                                SDLoc dl, unsigned vectorWidth) {
140   assert((vectorWidth == 128 || vectorWidth == 256) &&
141          "Unsupported vector width");
142   // Inserting UNDEF is Result
143   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
144     return Result;
145   EVT VT = Vec.getValueType();
146   EVT ElVT = VT.getVectorElementType();
147   EVT ResultVT = Result.getValueType();
148
149   // Insert the relevant vectorWidth bits.
150   unsigned ElemsPerChunk = vectorWidth/ElVT.getSizeInBits();
151
152   // This is the index of the first element of the vectorWidth-bit chunk
153   // we want.
154   unsigned NormalizedIdxVal = (((IdxVal * ElVT.getSizeInBits())/vectorWidth)
155                                * ElemsPerChunk);
156
157   SDValue VecIdx = DAG.getIntPtrConstant(NormalizedIdxVal);
158   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, ResultVT, Result, Vec, VecIdx);
159 }
160
161 /// Generate a DAG to put 128-bits into a vector > 128 bits.  This
162 /// sets things up to match to an AVX VINSERTF128/VINSERTI128 or
163 /// AVX-512 VINSERTF32x4/VINSERTI32x4 instructions or a
164 /// simple superregister reference.  Idx is an index in the 128 bits
165 /// we want.  It need not be aligned to a 128-bit boundary.  That makes
166 /// lowering INSERT_VECTOR_ELT operations easier.
167 static SDValue Insert128BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
168                                   SelectionDAG &DAG,SDLoc dl) {
169   assert(Vec.getValueType().is128BitVector() && "Unexpected vector size!");
170   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 128);
171 }
172
173 static SDValue Insert256BitVector(SDValue Result, SDValue Vec, unsigned IdxVal,
174                                   SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
175   assert(Vec.getValueType().is256BitVector() && "Unexpected vector size!");
176   return InsertSubVector(Result, Vec, IdxVal, DAG, dl, 256);
177 }
178
179 /// Concat two 128-bit vectors into a 256 bit vector using VINSERTF128
180 /// instructions. This is used because creating CONCAT_VECTOR nodes of
181 /// BUILD_VECTORS returns a larger BUILD_VECTOR while we're trying to lower
182 /// large BUILD_VECTORS.
183 static SDValue Concat128BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
184                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
185                                    SDLoc dl) {
186   SDValue V = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
187   return Insert128BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
188 }
189
190 static SDValue Concat256BitVectors(SDValue V1, SDValue V2, EVT VT,
191                                    unsigned NumElems, SelectionDAG &DAG,
192                                    SDLoc dl) {
193   SDValue V = Insert256BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V1, 0, DAG, dl);
194   return Insert256BitVector(V, V2, NumElems/2, DAG, dl);
195 }
196
197 // FIXME: This should stop caching the target machine as soon as
198 // we can remove resetOperationActions et al.
199 X86TargetLowering::X86TargetLowering(const X86TargetMachine &TM)
200     : TargetLowering(TM) {
201   Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
202   X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
203   X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
204   TD = getDataLayout();
205
206   resetOperationActions();
207 }
208
209 void X86TargetLowering::resetOperationActions() {
210   const TargetMachine &TM = getTargetMachine();
211   static bool FirstTimeThrough = true;
212
213   // If none of the target options have changed, then we don't need to reset the
214   // operation actions.
215   if (!FirstTimeThrough && TO == TM.Options) return;
216
217   if (!FirstTimeThrough) {
218     // Reinitialize the actions.
219     initActions();
220     FirstTimeThrough = false;
221   }
222
223   TO = TM.Options;
224
225   // Set up the TargetLowering object.
226   static const MVT IntVTs[] = { MVT::i8, MVT::i16, MVT::i32, MVT::i64 };
227
228   // X86 is weird. It always uses i8 for shift amounts and setcc results.
229   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
230   // X86-SSE is even stranger. It uses -1 or 0 for vector masks.
231   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
232
233   // For 64-bit, since we have so many registers, use the ILP scheduler.
234   // For 32-bit, use the register pressure specific scheduling.
235   // For Atom, always use ILP scheduling.
236   if (Subtarget->isAtom())
237     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
238   else if (Subtarget->is64Bit())
239     setSchedulingPreference(Sched::ILP);
240   else
241     setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
242   const X86RegisterInfo *RegInfo =
243       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().getRegisterInfo();
244   setStackPointerRegisterToSaveRestore(RegInfo->getStackRegister());
245
246   // Bypass expensive divides on Atom when compiling with O2.
247   if (TM.getOptLevel() >= CodeGenOpt::Default) {
248     if (Subtarget->hasSlowDivide32())
249       addBypassSlowDiv(32, 8);
250     if (Subtarget->hasSlowDivide64() && Subtarget->is64Bit())
251       addBypassSlowDiv(64, 16);
252   }
253
254   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
255     // Setup Windows compiler runtime calls.
256     setLibcallName(RTLIB::SDIV_I64, "_alldiv");
257     setLibcallName(RTLIB::UDIV_I64, "_aulldiv");
258     setLibcallName(RTLIB::SREM_I64, "_allrem");
259     setLibcallName(RTLIB::UREM_I64, "_aullrem");
260     setLibcallName(RTLIB::MUL_I64, "_allmul");
261     setLibcallCallingConv(RTLIB::SDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
262     setLibcallCallingConv(RTLIB::UDIV_I64, CallingConv::X86_StdCall);
263     setLibcallCallingConv(RTLIB::SREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
264     setLibcallCallingConv(RTLIB::UREM_I64, CallingConv::X86_StdCall);
265     setLibcallCallingConv(RTLIB::MUL_I64, CallingConv::X86_StdCall);
266
267     // The _ftol2 runtime function has an unusual calling conv, which
268     // is modeled by a special pseudo-instruction.
269     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I64, nullptr);
270     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I64, nullptr);
271     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F64_I32, nullptr);
272     setLibcallName(RTLIB::FPTOUINT_F32_I32, nullptr);
273   }
274
275   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
276     // Darwin should use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
277     setUseUnderscoreSetJmp(false);
278     setUseUnderscoreLongJmp(false);
279   } else if (Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
280     // MS runtime is weird: it exports _setjmp, but longjmp!
281     setUseUnderscoreSetJmp(true);
282     setUseUnderscoreLongJmp(false);
283   } else {
284     setUseUnderscoreSetJmp(true);
285     setUseUnderscoreLongJmp(true);
286   }
287
288   // Set up the register classes.
289   addRegisterClass(MVT::i8, &X86::GR8RegClass);
290   addRegisterClass(MVT::i16, &X86::GR16RegClass);
291   addRegisterClass(MVT::i32, &X86::GR32RegClass);
292   if (Subtarget->is64Bit())
293     addRegisterClass(MVT::i64, &X86::GR64RegClass);
294
295   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
296
297   // We don't accept any truncstore of integer registers.
298   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i32, Expand);
299   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
300   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8 , Expand);
301   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i16, Expand);
302   setTruncStoreAction(MVT::i32, MVT::i8 , Expand);
303   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8,  Expand);
304
305   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
306
307   // SETOEQ and SETUNE require checking two conditions.
308   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f32, Expand);
309   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f64, Expand);
310   setCondCodeAction(ISD::SETOEQ, MVT::f80, Expand);
311   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f32, Expand);
312   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f64, Expand);
313   setCondCodeAction(ISD::SETUNE, MVT::f80, Expand);
314
315   // Promote all UINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have this
316   // operation.
317   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
318   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
319   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP       , MVT::i16  , Promote);
320
321   if (Subtarget->is64Bit()) {
322     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
323     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
324   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
325     // We have an algorithm for SSE2->double, and we turn this into a
326     // 64-bit FILD followed by conditional FADD for other targets.
327     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
328     // We have an algorithm for SSE2, and we turn this into a 64-bit
329     // FILD for other targets.
330     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
331   }
332
333   // Promote i1/i8 SINT_TO_FP to larger SINT_TO_FP's, as X86 doesn't have
334   // this operation.
335   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i1   , Promote);
336   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP       , MVT::i8   , Promote);
337
338   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
339     // SSE has no i16 to fp conversion, only i32
340     if (X86ScalarSSEf32) {
341       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
342       // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
343       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
344     } else {
345       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Custom);
346       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Custom);
347     }
348   } else {
349     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i16  , Promote);
350     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i32  , Promote);
351   }
352
353   // In 32-bit mode these are custom lowered.  In 64-bit mode F32 and F64
354   // are Legal, f80 is custom lowered.
355   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i64  , Custom);
356   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP     , MVT::i64  , Custom);
357
358   // Promote i1/i8 FP_TO_SINT to larger FP_TO_SINTS's, as X86 doesn't have
359   // this operation.
360   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i1   , Promote);
361   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT       , MVT::i8   , Promote);
362
363   if (X86ScalarSSEf32) {
364     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Promote);
365     // f32 and f64 cases are Legal, f80 case is not
366     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
367   } else {
368     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i16  , Custom);
369     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT     , MVT::i32  , Custom);
370   }
371
372   // Handle FP_TO_UINT by promoting the destination to a larger signed
373   // conversion.
374   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i1   , Promote);
375   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i8   , Promote);
376   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT       , MVT::i16  , Promote);
377
378   if (Subtarget->is64Bit()) {
379     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Expand);
380     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i32  , Promote);
381   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
382     // Since AVX is a superset of SSE3, only check for SSE here.
383     if (Subtarget->hasSSE1() && !Subtarget->hasSSE3())
384       // Expand FP_TO_UINT into a select.
385       // FIXME: We would like to use a Custom expander here eventually to do
386       // the optimal thing for SSE vs. the default expansion in the legalizer.
387       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Expand);
388     else
389       // With SSE3 we can use fisttpll to convert to a signed i64; without
390       // SSE, we're stuck with a fistpll.
391       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT   , MVT::i32  , Custom);
392   }
393
394   if (isTargetFTOL()) {
395     // Use the _ftol2 runtime function, which has a pseudo-instruction
396     // to handle its weird calling convention.
397     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT     , MVT::i64  , Custom);
398   }
399
400   // TODO: when we have SSE, these could be more efficient, by using movd/movq.
401   if (!X86ScalarSSEf64) {
402     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::f32  , Expand);
403     setOperationAction(ISD::BITCAST        , MVT::i32  , Expand);
404     if (Subtarget->is64Bit()) {
405       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::f64  , Expand);
406       // Without SSE, i64->f64 goes through memory.
407       setOperationAction(ISD::BITCAST      , MVT::i64  , Expand);
408     }
409   }
410
411   // Scalar integer divide and remainder are lowered to use operations that
412   // produce two results, to match the available instructions. This exposes
413   // the two-result form to trivial CSE, which is able to combine x/y and x%y
414   // into a single instruction.
415   //
416   // Scalar integer multiply-high is also lowered to use two-result
417   // operations, to match the available instructions. However, plain multiply
418   // (low) operations are left as Legal, as there are single-result
419   // instructions for this in x86. Using the two-result multiply instructions
420   // when both high and low results are needed must be arranged by dagcombine.
421   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
422     MVT VT = IntVTs[i];
423     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
424     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
425     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
426     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
427     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
428     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
429
430     // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to EFLAGS dependences.
431     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Custom);
432     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Custom);
434     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Custom);
435   }
436
437   setOperationAction(ISD::BR_JT            , MVT::Other, Expand);
438   setOperationAction(ISD::BRCOND           , MVT::Other, Custom);
439   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f32,   Expand);
440   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f64,   Expand);
441   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::f80,   Expand);
442   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i8,    Expand);
443   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i16,   Expand);
444   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i32,   Expand);
445   setOperationAction(ISD::BR_CC            , MVT::i64,   Expand);
446   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f32,   Expand);
447   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f64,   Expand);
448   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::f80,   Expand);
449   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i8,    Expand);
450   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i16,   Expand);
451   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i32,   Expand);
452   setOperationAction(ISD::SELECT_CC        , MVT::i64,   Expand);
453   if (Subtarget->is64Bit())
454     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Legal);
455   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16  , Legal);
456   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8   , Legal);
457   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1   , Expand);
458   setOperationAction(ISD::FP_ROUND_INREG   , MVT::f32  , Expand);
459   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f32  , Expand);
460   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f64  , Expand);
461   setOperationAction(ISD::FREM             , MVT::f80  , Expand);
462   setOperationAction(ISD::FLT_ROUNDS_      , MVT::i32  , Custom);
463
464   // Promote the i8 variants and force them on up to i32 which has a shorter
465   // encoding.
466   setOperationAction(ISD::CTTZ             , MVT::i8   , Promote);
467   AddPromotedToType (ISD::CTTZ             , MVT::i8   , MVT::i32);
468   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , Promote);
469   AddPromotedToType (ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF  , MVT::i8   , MVT::i32);
470   if (Subtarget->hasBMI()) {
471     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
472     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
473     if (Subtarget->is64Bit())
474       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
475   } else {
476     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i16  , Custom);
477     setOperationAction(ISD::CTTZ           , MVT::i32  , Custom);
478     if (Subtarget->is64Bit())
479       setOperationAction(ISD::CTTZ         , MVT::i64  , Custom);
480   }
481
482   if (Subtarget->hasLZCNT()) {
483     // When promoting the i8 variants, force them to i32 for a shorter
484     // encoding.
485     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Promote);
486     AddPromotedToType (ISD::CTLZ           , MVT::i8   , MVT::i32);
487     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Promote);
488     AddPromotedToType (ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , MVT::i32);
489     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Expand);
490     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Expand);
491     if (Subtarget->is64Bit())
492       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
493   } else {
494     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i8   , Custom);
495     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i16  , Custom);
496     setOperationAction(ISD::CTLZ           , MVT::i32  , Custom);
497     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i8   , Custom);
498     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16  , Custom);
499     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32  , Custom);
500     if (Subtarget->is64Bit()) {
501       setOperationAction(ISD::CTLZ         , MVT::i64  , Custom);
502       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Custom);
503     }
504   }
505
506   // Special handling for half-precision floating point conversions.
507   // If we don't have F16C support, then lower half float conversions
508   // into library calls.
509   if (TM.Options.UseSoftFloat || !Subtarget->hasF16C()) {
510     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f32, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f32, Expand);
512   }
513
514   // There's never any support for operations beyond MVT::f32.
515   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
516   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f80, Expand);
517   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f64, Expand);
518   setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::f80, Expand);
519
520   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
521   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
522   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
523   setTruncStoreAction(MVT::f80, MVT::f16, Expand);
524
525   if (Subtarget->hasPOPCNT()) {
526     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Promote);
527   } else {
528     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i8   , Expand);
529     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i16  , Expand);
530     setOperationAction(ISD::CTPOP          , MVT::i32  , Expand);
531     if (Subtarget->is64Bit())
532       setOperationAction(ISD::CTPOP        , MVT::i64  , Expand);
533   }
534
535   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER , MVT::i64  , Custom);
536
537   if (!Subtarget->hasMOVBE())
538     setOperationAction(ISD::BSWAP          , MVT::i16  , Expand);
539
540   // These should be promoted to a larger select which is supported.
541   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i1   , Promote);
542   // X86 wants to expand cmov itself.
543   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i8   , Custom);
544   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i16  , Custom);
545   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::i32  , Custom);
546   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f32  , Custom);
547   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f64  , Custom);
548   setOperationAction(ISD::SELECT          , MVT::f80  , Custom);
549   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i8   , Custom);
550   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i16  , Custom);
551   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::i32  , Custom);
552   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f32  , Custom);
553   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f64  , Custom);
554   setOperationAction(ISD::SETCC           , MVT::f80  , Custom);
555   if (Subtarget->is64Bit()) {
556     setOperationAction(ISD::SELECT        , MVT::i64  , Custom);
557     setOperationAction(ISD::SETCC         , MVT::i64  , Custom);
558   }
559   setOperationAction(ISD::EH_RETURN       , MVT::Other, Custom);
560   // NOTE: EH_SJLJ_SETJMP/_LONGJMP supported here is NOT intended to support
561   // SjLj exception handling but a light-weight setjmp/longjmp replacement to
562   // support continuation, user-level threading, and etc.. As a result, no
563   // other SjLj exception interfaces are implemented and please don't build
564   // your own exception handling based on them.
565   // LLVM/Clang supports zero-cost DWARF exception handling.
566   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_SETJMP, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, MVT::Other, Custom);
568
569   // Darwin ABI issue.
570   setOperationAction(ISD::ConstantPool    , MVT::i32  , Custom);
571   setOperationAction(ISD::JumpTable       , MVT::i32  , Custom);
572   setOperationAction(ISD::GlobalAddress   , MVT::i32  , Custom);
573   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32  , Custom);
574   if (Subtarget->is64Bit())
575     setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
576   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol  , MVT::i32  , Custom);
577   setOperationAction(ISD::BlockAddress    , MVT::i32  , Custom);
578   if (Subtarget->is64Bit()) {
579     setOperationAction(ISD::ConstantPool  , MVT::i64  , Custom);
580     setOperationAction(ISD::JumpTable     , MVT::i64  , Custom);
581     setOperationAction(ISD::GlobalAddress , MVT::i64  , Custom);
582     setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64  , Custom);
583     setOperationAction(ISD::BlockAddress  , MVT::i64  , Custom);
584   }
585   // 64-bit addm sub, shl, sra, srl (iff 32-bit x86)
586   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
587   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
588   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS       , MVT::i32  , Custom);
589   if (Subtarget->is64Bit()) {
590     setOperationAction(ISD::SHL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
591     setOperationAction(ISD::SRA_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
592     setOperationAction(ISD::SRL_PARTS     , MVT::i64  , Custom);
593   }
594
595   if (Subtarget->hasSSE1())
596     setOperationAction(ISD::PREFETCH      , MVT::Other, Legal);
597
598   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE  , MVT::Other, Custom);
599
600   // Expand certain atomics
601   for (unsigned i = 0; i != array_lengthof(IntVTs); ++i) {
602     MVT VT = IntVTs[i];
603     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, VT, Custom);
604     setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB, VT, Custom);
605     setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Custom);
606   }
607
608   if (Subtarget->hasCmpxchg16b()) {
609     setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i128, Custom);
610   }
611
612   // FIXME - use subtarget debug flags
613   if (!Subtarget->isTargetDarwin() && !Subtarget->isTargetELF() &&
614       !Subtarget->isTargetCygMing() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
615     setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
616   }
617
618   if (Subtarget->is64Bit()) {
619     setExceptionPointerRegister(X86::RAX);
620     setExceptionSelectorRegister(X86::RDX);
621   } else {
622     setExceptionPointerRegister(X86::EAX);
623     setExceptionSelectorRegister(X86::EDX);
624   }
625   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i32, Custom);
626   setOperationAction(ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET, MVT::i64, Custom);
627
628   setOperationAction(ISD::INIT_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
629   setOperationAction(ISD::ADJUST_TRAMPOLINE, MVT::Other, Custom);
630
631   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
632   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Legal);
633
634   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
635   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
636   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
637   if (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTargetWin64()) {
638     // TargetInfo::X86_64ABIBuiltinVaList
639     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Custom);
640     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Custom);
641   } else {
642     // TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList
643     setOperationAction(ISD::VAARG           , MVT::Other, Expand);
644     setOperationAction(ISD::VACOPY          , MVT::Other, Expand);
645   }
646
647   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,          MVT::Other, Expand);
648   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,       MVT::Other, Expand);
649
650   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, getPointerTy(), Custom);
651
652   if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf64) {
653     // f32 and f64 use SSE.
654     // Set up the FP register classes.
655     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
656     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::FR64RegClass);
657
658     // Use ANDPD to simulate FABS.
659     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f64, Custom);
660     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
661
662     // Use XORP to simulate FNEG.
663     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f64, Custom);
664     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
665
666     // Use ANDPD and ORPD to simulate FCOPYSIGN.
667     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
668     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
669
670     // Lower this to FGETSIGNx86 plus an AND.
671     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i64, Custom);
672     setOperationAction(ISD::FGETSIGN, MVT::i32, Custom);
673
674     // We don't support sin/cos/fmod
675     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
676     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
677     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
678     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
679     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
680     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
681
682     // Expand FP immediates into loads from the stack, except for the special
683     // cases we handle.
684     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // xorpd
685     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
686   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat && X86ScalarSSEf32) {
687     // Use SSE for f32, x87 for f64.
688     // Set up the FP register classes.
689     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::FR32RegClass);
690     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
691
692     // Use ANDPS to simulate FABS.
693     setOperationAction(ISD::FABS , MVT::f32, Custom);
694
695     // Use XORP to simulate FNEG.
696     setOperationAction(ISD::FNEG , MVT::f32, Custom);
697
698     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
699
700     // Use ANDPS and ORPS to simulate FCOPYSIGN.
701     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
702     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
703
704     // We don't support sin/cos/fmod
705     setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
706     setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
707     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
708
709     // Special cases we handle for FP constants.
710     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // xorps
711     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
712     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
713     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
714     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
715
716     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
717       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
718       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
719       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
720     }
721   } else if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
722     // f32 and f64 in x87.
723     // Set up the FP register classes.
724     addRegisterClass(MVT::f64, &X86::RFP64RegClass);
725     addRegisterClass(MVT::f32, &X86::RFP32RegClass);
726
727     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f64, Expand);
728     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f32, Expand);
729     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
730     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
731
732     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
733       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f64, Expand);
734       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f32, Expand);
735       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f64, Expand);
736       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f32, Expand);
737       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
738       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
739     }
740     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0)); // FLD0
741     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0)); // FLD1
742     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0)); // FLD0/FCHS
743     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0)); // FLD1/FCHS
744     addLegalFPImmediate(APFloat(+0.0f)); // FLD0
745     addLegalFPImmediate(APFloat(+1.0f)); // FLD1
746     addLegalFPImmediate(APFloat(-0.0f)); // FLD0/FCHS
747     addLegalFPImmediate(APFloat(-1.0f)); // FLD1/FCHS
748   }
749
750   // We don't support FMA.
751   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64, Expand);
752   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32, Expand);
753
754   // Long double always uses X87.
755   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
756     addRegisterClass(MVT::f80, &X86::RFP80RegClass);
757     setOperationAction(ISD::UNDEF,     MVT::f80, Expand);
758     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f80, Expand);
759     {
760       APFloat TmpFlt = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
761       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0
762       TmpFlt.changeSign();
763       addLegalFPImmediate(TmpFlt);  // FLD0/FCHS
764
765       bool ignored;
766       APFloat TmpFlt2(+1.0);
767       TmpFlt2.convert(APFloat::x87DoubleExtended, APFloat::rmNearestTiesToEven,
768                       &ignored);
769       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1
770       TmpFlt2.changeSign();
771       addLegalFPImmediate(TmpFlt2);  // FLD1/FCHS
772     }
773
774     if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
775       setOperationAction(ISD::FSIN   , MVT::f80, Expand);
776       setOperationAction(ISD::FCOS   , MVT::f80, Expand);
777       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f80, Expand);
778     }
779
780     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f80, Expand);
781     setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f80, Expand);
782     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f80, Expand);
783     setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f80, Expand);
784     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f80, Expand);
785     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f80, Expand);
786   }
787
788   // Always use a library call for pow.
789   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f32  , Expand);
790   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f64  , Expand);
791   setOperationAction(ISD::FPOW             , MVT::f80  , Expand);
792
793   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f80, Expand);
794   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f80, Expand);
795   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f80, Expand);
796   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f80, Expand);
797   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f80, Expand);
798   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f80, Expand);
799   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f80, Expand);
800
801   // First set operation action for all vector types to either promote
802   // (for widening) or expand (for scalarization). Then we will selectively
803   // turn on ones that can be effectively codegen'd.
804   for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
805            i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
806     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
807     setOperationAction(ISD::ADD , VT, Expand);
808     setOperationAction(ISD::SUB , VT, Expand);
809     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
810     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
811     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
812     setOperationAction(ISD::MUL , VT, Expand);
813     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
814     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
815     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
816     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
817     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
818     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
819     setOperationAction(ISD::LOAD, VT, Expand);
820     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
821     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT,Expand);
822     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Expand);
823     setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT,Expand);
824     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR, VT,Expand);
825     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
826     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
827     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
828     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
829     setOperationAction(ISD::FSINCOS, VT, Expand);
830     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
831     setOperationAction(ISD::FMA,  VT, Expand);
832     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT, Expand);
833     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
834     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
835     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
836     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
837     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
838     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
839     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
840     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
841     setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
842     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
843     setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
844     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Expand);
845     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
846     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
847     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
848     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
849     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
850     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
851     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
852     setOperationAction(ISD::SHL, VT, Expand);
853     setOperationAction(ISD::SRA, VT, Expand);
854     setOperationAction(ISD::SRL, VT, Expand);
855     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
856     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
857     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
858     setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
859     setOperationAction(ISD::FLOG, VT, Expand);
860     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
861     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT, Expand);
862     setOperationAction(ISD::FEXP, VT, Expand);
863     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
864     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
865     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
866     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
867     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
868     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT,Expand);
869     setOperationAction(ISD::TRUNCATE, VT, Expand);
870     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Expand);
871     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Expand);
872     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, VT, Expand);
873     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
874     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
875     for (int InnerVT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
876              InnerVT <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
877       setTruncStoreAction(VT,
878                           (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
879     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Expand);
880     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Expand);
881
882     // N.b. ISD::EXTLOAD legality is basically ignored except for i1-like types,
883     // we have to deal with them whether we ask for Expansion or not. Setting
884     // Expand causes its own optimisation problems though, so leave them legal.
885     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
886       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, Expand);
887   }
888
889   // FIXME: In order to prevent SSE instructions being expanded to MMX ones
890   // with -msoft-float, disable use of MMX as well.
891   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasMMX()) {
892     addRegisterClass(MVT::x86mmx, &X86::VR64RegClass);
893     // No operations on x86mmx supported, everything uses intrinsics.
894   }
895
896   // MMX-sized vectors (other than x86mmx) are expected to be expanded
897   // into smaller operations.
898   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i8,  Expand);
899   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v4i16, Expand);
900   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v2i32, Expand);
901   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v1i64, Expand);
902   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i8,  Expand);
903   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i16, Expand);
904   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v2i32, Expand);
905   setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v1i64, Expand);
906   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i8,  Expand);
907   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i16, Expand);
908   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v2i32, Expand);
909   setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v1i64, Expand);
910   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i8,  Expand);
911   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i16, Expand);
912   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v2i32, Expand);
913   setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v1i64, Expand);
914   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i8,  Expand);
915   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v4i16, Expand);
916   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v2i32, Expand);
917   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v1i64, Expand);
918   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v1i64, Expand);
919   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i8,  Expand);
920   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4i16, Expand);
921   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i32, Expand);
922   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v1i64, Expand);
923   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Expand);
924   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Expand);
925   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Expand);
926   setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v1i64, Expand);
927
928   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE1()) {
929     addRegisterClass(MVT::v4f32, &X86::VR128RegClass);
930
931     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f32, Legal);
932     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f32, Legal);
933     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f32, Legal);
934     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f32, Legal);
935     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f32, Legal);
936     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f32, Custom);
937     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f32, Custom);
938     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f32, Legal);
939     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v4f32, Custom);
940     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v4f32, Custom);
941     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
942     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v4f32, Custom);
943     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Custom);
944   }
945
946   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE2()) {
947     addRegisterClass(MVT::v2f64, &X86::VR128RegClass);
948
949     // FIXME: Unfortunately, -soft-float and -no-implicit-float mean XMM
950     // registers cannot be used even for integer operations.
951     addRegisterClass(MVT::v16i8, &X86::VR128RegClass);
952     addRegisterClass(MVT::v8i16, &X86::VR128RegClass);
953     addRegisterClass(MVT::v4i32, &X86::VR128RegClass);
954     addRegisterClass(MVT::v2i64, &X86::VR128RegClass);
955
956     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i8, Legal);
957     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i16, Legal);
958     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v4i32, Legal);
959     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v2i64, Legal);
960     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Custom);
961     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v2i64, Custom);
962     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
963     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::v4i32, Custom);
964     setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::v8i16, Legal);
965     setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::v8i16, Legal);
966     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i8, Legal);
967     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i16, Legal);
968     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v4i32, Legal);
969     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v2i64, Legal);
970     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v8i16, Legal);
971     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v2f64, Legal);
972     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v2f64, Legal);
973     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v2f64, Legal);
974     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v2f64, Legal);
975     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v2f64, Legal);
976     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v2f64, Custom);
977     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v2f64, Custom);
978
979     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i64, Custom);
980     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i8, Custom);
981     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i16, Custom);
982     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i32, Custom);
983
984     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v16i8, Custom);
985     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   MVT::v8i16, Custom);
986     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
987     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
988     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
989
990     // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
991     // know to perform better than using the popcnt instructions on each vector
992     // element. If popcnt isn't supported, always provide the custom version.
993     if (!Subtarget->hasPOPCNT()) {
994       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v4i32, Custom);
995       setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::v2i64, Custom);
996     }
997
998     // Custom lower build_vector, vector_shuffle, and extract_vector_elt.
999     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1000       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1001       // Do not attempt to custom lower non-power-of-2 vectors
1002       if (!isPowerOf2_32(VT.getVectorNumElements()))
1003         continue;
1004       // Do not attempt to custom lower non-128-bit vectors
1005       if (!VT.is128BitVector())
1006         continue;
1007       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1008       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1009       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1010     }
1011
1012     // We support custom legalizing of sext and anyext loads for specific
1013     // memory vector types which we can load as a scalar (or sequence of
1014     // scalars) and extend in-register to a legal 128-bit vector type. For sext
1015     // loads these must work with a single scalar load.
1016     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1017     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1018     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1019     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1020     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1021     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1022     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Custom);
1023     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Custom);
1024     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8i8, Custom);
1025
1026     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2f64, Custom);
1027     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v2i64, Custom);
1028     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2f64, Custom);
1029     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     MVT::v2i64, Custom);
1030     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2f64, Custom);
1031     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f64, Custom);
1032
1033     if (Subtarget->is64Bit()) {
1034       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1035       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1036     }
1037
1038     // Promote v16i8, v8i16, v4i32 load, select, and, or, xor to v2i64.
1039     for (int i = MVT::v16i8; i != MVT::v2i64; ++i) {
1040       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1041
1042       // Do not attempt to promote non-128-bit vectors
1043       if (!VT.is128BitVector())
1044         continue;
1045
1046       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1047       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v2i64);
1048       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1049       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v2i64);
1050       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1051       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v2i64);
1052       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1053       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v2i64);
1054       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1055       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v2i64);
1056     }
1057
1058     // Custom lower v2i64 and v2f64 selects.
1059     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2f64, Legal);
1060     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v2i64, Legal);
1061     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2f64, Custom);
1062     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v2i64, Custom);
1063
1064     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v4i32, Legal);
1065     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1066
1067     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i8,  Custom);
1068     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i16, Custom);
1069     // As there is no 64-bit GPR available, we need build a special custom
1070     // sequence to convert from v2i32 to v2f32.
1071     if (!Subtarget->is64Bit())
1072       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::v2f32, Custom);
1073
1074     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v2f32, Custom);
1075     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v2f32, Custom);
1076
1077     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v2f32, Legal);
1078
1079     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v2i32, Custom);
1080     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v4i16, Custom);
1081     setOperationAction(ISD::BITCAST,            MVT::v8i8,  Custom);
1082   }
1083
1084   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasSSE41()) {
1085     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f32,   Legal);
1086     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f32,   Legal);
1087     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f32,   Legal);
1088     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f32,   Legal);
1089     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f32,   Legal);
1090     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::f64,   Legal);
1091     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::f64,   Legal);
1092     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::f64,   Legal);
1093     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::f64,   Legal);
1094     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::f64,   Legal);
1095
1096     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f32, Legal);
1097     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f32, Legal);
1098     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f32, Legal);
1099     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f32, Legal);
1100     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f32, Legal);
1101     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v2f64, Legal);
1102     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v2f64, Legal);
1103     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v2f64, Legal);
1104     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v2f64, Legal);
1105     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v2f64, Legal);
1106
1107     // FIXME: Do we need to handle scalar-to-vector here?
1108     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v4i32, Legal);
1109
1110     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2f64, Custom);
1111     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v2i64, Custom);
1112     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4i32, Custom);
1113     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v4f32, Custom);
1114     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v8i16, Custom);
1115     // There is no BLENDI for byte vectors. We don't need to custom lower
1116     // some vselects for now.
1117     setOperationAction(ISD::VSELECT,            MVT::v16i8, Legal);
1118
1119     // SSE41 brings specific instructions for doing vector sign extend even in
1120     // cases where we don't have SRA.
1121     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Custom);
1122     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Custom);
1123     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i32, Custom);
1124
1125     // i8 and i16 vectors are custom because the source register and source
1126     // source memory operand types are not the same width.  f32 vectors are
1127     // custom since the immediate controlling the insert encodes additional
1128     // information.
1129     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i8, Custom);
1130     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i16, Custom);
1131     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4i32, Custom);
1132     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v4f32, Custom);
1133
1134     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i8, Custom);
1135     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i16, Custom);
1136     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4i32, Custom);
1137     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v4f32, Custom);
1138
1139     // FIXME: these should be Legal, but that's only for the case where
1140     // the index is constant.  For now custom expand to deal with that.
1141     if (Subtarget->is64Bit()) {
1142       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v2i64, Custom);
1143       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i64, Custom);
1144     }
1145   }
1146
1147   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1148     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i16, Custom);
1149     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i8, Custom);
1150
1151     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i16, Custom);
1152     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i8, Custom);
1153
1154     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i16, Custom);
1155     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i8, Custom);
1156
1157     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1158     // recognized.
1159     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v2i64, Custom);
1160     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i32, Custom);
1161
1162     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v2i64, Custom);
1163     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i32, Custom);
1164
1165     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v4i32, Custom);
1166   }
1167
1168   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasFp256()) {
1169     addRegisterClass(MVT::v32i8,  &X86::VR256RegClass);
1170     addRegisterClass(MVT::v16i16, &X86::VR256RegClass);
1171     addRegisterClass(MVT::v8i32,  &X86::VR256RegClass);
1172     addRegisterClass(MVT::v8f32,  &X86::VR256RegClass);
1173     addRegisterClass(MVT::v4i64,  &X86::VR256RegClass);
1174     addRegisterClass(MVT::v4f64,  &X86::VR256RegClass);
1175
1176     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f32, Legal);
1177     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4f64, Legal);
1178     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v4i64, Legal);
1179
1180     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f32, Legal);
1181     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f32, Legal);
1182     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f32, Legal);
1183     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f32, Legal);
1184     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f32, Legal);
1185     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v8f32, Legal);
1186     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v8f32, Legal);
1187     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v8f32, Legal);
1188     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v8f32, Legal);
1189     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v8f32, Legal);
1190     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f32, Custom);
1191     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v8f32, Custom);
1192
1193     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v4f64, Legal);
1194     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v4f64, Legal);
1195     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v4f64, Legal);
1196     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v4f64, Legal);
1197     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v4f64, Legal);
1198     setOperationAction(ISD::FFLOOR,             MVT::v4f64, Legal);
1199     setOperationAction(ISD::FCEIL,              MVT::v4f64, Legal);
1200     setOperationAction(ISD::FTRUNC,             MVT::v4f64, Legal);
1201     setOperationAction(ISD::FRINT,              MVT::v4f64, Legal);
1202     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,         MVT::v4f64, Legal);
1203     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v4f64, Custom);
1204     setOperationAction(ISD::FABS,               MVT::v4f64, Custom);
1205
1206     // (fp_to_int:v8i16 (v8f32 ..)) requires the result type to be promoted
1207     // even though v8i16 is a legal type.
1208     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i16, Promote);
1209     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i16, Promote);
1210     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v8i32, Legal);
1211
1212     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Promote);
1213     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1214     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v4f32, Legal);
1215
1216     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i8,  Custom);
1217     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i16, Custom);
1218
1219     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v4f32, Legal);
1220
1221     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v16i16, Custom);
1222     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v32i8, Custom);
1223
1224     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v16i16, Custom);
1225     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v32i8, Custom);
1226
1227     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v16i16, Custom);
1228     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v32i8, Custom);
1229
1230     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v32i8, Custom);
1231     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v16i16, Custom);
1232     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v8i32, Custom);
1233     setOperationAction(ISD::SETCC,             MVT::v4i64, Custom);
1234
1235     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4f64, Custom);
1236     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v4i64, Custom);
1237     setOperationAction(ISD::SELECT,            MVT::v8f32, Custom);
1238
1239     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4f64, Custom);
1240     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v4i64, Custom);
1241     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8i32, Custom);
1242     setOperationAction(ISD::VSELECT,           MVT::v8f32, Custom);
1243
1244     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1245     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1246     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1247     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v4i64, Custom);
1248     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v8i32, Custom);
1249     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,       MVT::v16i16, Custom);
1250     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v4i64, Custom);
1251     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v8i32, Custom);
1252     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1253     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v16i8, Custom);
1254     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v8i16, Custom);
1255     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,          MVT::v4i32, Custom);
1256
1257     if (Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()) {
1258       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v8f32, Legal);
1259       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f64, Legal);
1260       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v4f32, Legal);
1261       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::v2f64, Legal);
1262       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f32, Legal);
1263       setOperationAction(ISD::FMA,             MVT::f64, Legal);
1264     }
1265
1266     if (Subtarget->hasInt256()) {
1267       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Legal);
1268       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Legal);
1269       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Legal);
1270       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Legal);
1271
1272       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Legal);
1273       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Legal);
1274       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Legal);
1275       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Legal);
1276
1277       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1278       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Legal);
1279       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Legal);
1280       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1281
1282       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1283       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,       MVT::v8i32, Custom);
1284       setOperationAction(ISD::MULHU,           MVT::v16i16, Legal);
1285       setOperationAction(ISD::MULHS,           MVT::v16i16, Legal);
1286
1287       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v16i16, Custom);
1288       setOperationAction(ISD::VSELECT,         MVT::v32i8, Legal);
1289
1290       // The custom lowering for UINT_TO_FP for v8i32 becomes interesting
1291       // when we have a 256bit-wide blend with immediate.
1292       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i32, Custom);
1293
1294       // Only provide customized ctpop vector bit twiddling for vector types we
1295       // know to perform better than using the popcnt instructions on each
1296       // vector element. If popcnt isn't supported, always provide the custom
1297       // version.
1298       if (!Subtarget->hasPOPCNT())
1299         setOperationAction(ISD::CTPOP,           MVT::v4i64, Custom);
1300
1301       // Custom CTPOP always performs better on natively supported v8i32
1302       setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::v8i32, Custom);
1303     } else {
1304       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v4i64, Custom);
1305       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v8i32, Custom);
1306       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v16i16, Custom);
1307       setOperationAction(ISD::ADD,             MVT::v32i8, Custom);
1308
1309       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v4i64, Custom);
1310       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v8i32, Custom);
1311       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v16i16, Custom);
1312       setOperationAction(ISD::SUB,             MVT::v32i8, Custom);
1313
1314       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v4i64, Custom);
1315       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v8i32, Custom);
1316       setOperationAction(ISD::MUL,             MVT::v16i16, Custom);
1317       // Don't lower v32i8 because there is no 128-bit byte mul
1318     }
1319
1320     // In the customized shift lowering, the legal cases in AVX2 will be
1321     // recognized.
1322     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v4i64, Custom);
1323     setOperationAction(ISD::SRL,               MVT::v8i32, Custom);
1324
1325     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v4i64, Custom);
1326     setOperationAction(ISD::SHL,               MVT::v8i32, Custom);
1327
1328     setOperationAction(ISD::SRA,               MVT::v8i32, Custom);
1329
1330     // Custom lower several nodes for 256-bit types.
1331     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1332              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1333       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1334
1335       if (VT.getScalarSizeInBits() >= 32) {
1336         setOperationAction(ISD::MLOAD,  VT, Legal);
1337         setOperationAction(ISD::MSTORE, VT, Legal);
1338       }
1339       // Extract subvector is special because the value type
1340       // (result) is 128-bit but the source is 256-bit wide.
1341       if (VT.is128BitVector()) {
1342         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1343       }
1344       // Do not attempt to custom lower other non-256-bit vectors
1345       if (!VT.is256BitVector())
1346         continue;
1347
1348       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       VT, Custom);
1349       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,     VT, Custom);
1350       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1351       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
1352       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,   VT, Custom);
1353       setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   VT, Custom);
1354       setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     VT, Custom);
1355     }
1356
1357     // Promote v32i8, v16i16, v8i32 select, and, or, xor to v4i64.
1358     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v4i64; ++i) {
1359       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1360
1361       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors
1362       if (!VT.is256BitVector())
1363         continue;
1364
1365       setOperationAction(ISD::AND,    VT, Promote);
1366       AddPromotedToType (ISD::AND,    VT, MVT::v4i64);
1367       setOperationAction(ISD::OR,     VT, Promote);
1368       AddPromotedToType (ISD::OR,     VT, MVT::v4i64);
1369       setOperationAction(ISD::XOR,    VT, Promote);
1370       AddPromotedToType (ISD::XOR,    VT, MVT::v4i64);
1371       setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Promote);
1372       AddPromotedToType (ISD::LOAD,   VT, MVT::v4i64);
1373       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1374       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v4i64);
1375     }
1376   }
1377
1378   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasAVX512()) {
1379     addRegisterClass(MVT::v16i32, &X86::VR512RegClass);
1380     addRegisterClass(MVT::v16f32, &X86::VR512RegClass);
1381     addRegisterClass(MVT::v8i64,  &X86::VR512RegClass);
1382     addRegisterClass(MVT::v8f64,  &X86::VR512RegClass);
1383
1384     addRegisterClass(MVT::i1,     &X86::VK1RegClass);
1385     addRegisterClass(MVT::v8i1,   &X86::VK8RegClass);
1386     addRegisterClass(MVT::v16i1,  &X86::VK16RegClass);
1387
1388     setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::i1,    Expand);
1389     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::i1,    Custom);
1390     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::i1,    Legal);
1391     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::i1,    Legal);
1392     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::i1,    Legal);
1393     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,              MVT::v8f32, Legal);
1394     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16f32, Legal);
1395     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8f64, Legal);
1396     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v8i64, Legal);
1397     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i32, Legal);
1398     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v16i1, Legal);
1399
1400     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v16f32, Legal);
1401     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v16f32, Legal);
1402     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v16f32, Legal);
1403     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v16f32, Legal);
1404     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v16f32, Legal);
1405     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v16f32, Custom);
1406
1407     setOperationAction(ISD::FADD,               MVT::v8f64, Legal);
1408     setOperationAction(ISD::FSUB,               MVT::v8f64, Legal);
1409     setOperationAction(ISD::FMUL,               MVT::v8f64, Legal);
1410     setOperationAction(ISD::FDIV,               MVT::v8f64, Legal);
1411     setOperationAction(ISD::FSQRT,              MVT::v8f64, Legal);
1412     setOperationAction(ISD::FNEG,               MVT::v8f64, Custom);
1413     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v8f64, Legal);
1414     setOperationAction(ISD::FMA,                MVT::v16f32, Legal);
1415
1416     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32, Legal);
1417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::i32, Legal);
1418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::i32, Legal);
1420     if (Subtarget->is64Bit()) {
1421       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Legal);
1422       setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,       MVT::i64, Legal);
1423       setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1424       setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Legal);
1425     }
1426     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::v16i32, Legal);
1427     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v16i32, Legal);
1428     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v8i32, Legal);
1429     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,         MVT::v4i32, Legal);
1430     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1431     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v8i1,   Custom);
1432     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i1,  Custom);
1433     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i8,  Promote);
1434     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP,         MVT::v16i16, Promote);
1435     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v16i32, Legal);
1436     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v8i32, Legal);
1437     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,         MVT::v4i32, Legal);
1438     setOperationAction(ISD::FP_ROUND,           MVT::v8f32, Legal);
1439     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,          MVT::v8f32, Legal);
1440
1441     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::i1, Custom);
1442     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i8, Custom);
1443     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i32, Custom);
1444     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v8i1, Custom);
1445     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i1, Custom);
1446     setOperationAction(ISD::TRUNCATE,           MVT::v16i16, Custom);
1447     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1448     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1449     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i32, Custom);
1450     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i64, Custom);
1451     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i8, Custom);
1452     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v8i16, Custom);
1453     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,        MVT::v16i16, Custom);
1454
1455     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8f64,  Custom);
1456     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i64,  Custom);
1457     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16f32,  Custom);
1458     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i32,  Custom);
1459     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v8i1,    Custom);
1460     setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS,     MVT::v16i1, Legal);
1461
1462     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v16i1, Custom);
1463     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v8i1, Custom);
1464
1465     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::v8i64, Custom);
1466
1467     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v8i1,  Custom);
1468     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v16i1, Custom);
1469     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v16i1, Custom);
1470     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,  MVT::v8i1, Custom);
1471     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v8i1, Custom);
1472     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,       MVT::v16i1, Custom);
1473     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8f64, Custom);
1474     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v8i64, Custom);
1475     setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::v16f32, Custom);
1476
1477     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v8i64, Legal);
1478     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v16i32, Legal);
1479
1480     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v8i64, Legal);
1481     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v16i32, Legal);
1482
1483     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v16i32, Legal);
1484
1485     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v8i64, Custom);
1486     setOperationAction(ISD::SRL,                MVT::v16i32, Custom);
1487
1488     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v8i64, Custom);
1489     setOperationAction(ISD::SHL,                MVT::v16i32, Custom);
1490
1491     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v8i64, Custom);
1492     setOperationAction(ISD::SRA,                MVT::v16i32, Custom);
1493
1494     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i64, Legal);
1495     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i64, Legal);
1496     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i64, Legal);
1497     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v16i32, Legal);
1498     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v16i32, Legal);
1499     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v16i32, Legal);
1500
1501     if (Subtarget->hasCDI()) {
1502       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v8i64, Legal);
1503       setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::v16i32, Legal);
1504     }
1505
1506     // Custom lower several nodes.
1507     for (int i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1508              i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
1509       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1510
1511       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1512       // Extract subvector is special because the value type
1513       // (result) is 256/128-bit but the source is 512-bit wide.
1514       if (VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) {
1515         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Custom);
1516       }
1517       if (VT.getVectorElementType() == MVT::i1)
1518         setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT, Legal);
1519
1520       // Do not attempt to custom lower other non-512-bit vectors
1521       if (!VT.is512BitVector())
1522         continue;
1523
1524       if ( EltSize >= 32) {
1525         setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE,      VT, Custom);
1526         setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT,   VT, Custom);
1527         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1528         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1529         setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,  VT, Custom);
1530         setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR,    VT, Custom);
1531         setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,    VT, Custom);
1532         setOperationAction(ISD::MLOAD,               VT, Legal);
1533         setOperationAction(ISD::MSTORE,              VT, Legal);
1534       }
1535     }
1536     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1537       MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1538
1539       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1540       if (!VT.is512BitVector())
1541         continue;
1542
1543       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Promote);
1544       AddPromotedToType (ISD::SELECT, VT, MVT::v8i64);
1545     }
1546   }// has  AVX-512
1547
1548   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasBWI()) {
1549     addRegisterClass(MVT::v32i16, &X86::VR512RegClass);
1550     addRegisterClass(MVT::v64i8,  &X86::VR512RegClass);
1551
1552     addRegisterClass(MVT::v32i1,  &X86::VK32RegClass);
1553     addRegisterClass(MVT::v64i1,  &X86::VK64RegClass);
1554
1555     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v32i16, Legal);
1556     setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::v64i8, Legal);
1557     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v32i1, Custom);
1558     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v64i1, Custom);
1559     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v32i16, Legal);
1560     setOperationAction(ISD::ADD,                MVT::v64i8, Legal);
1561     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v32i16, Legal);
1562     setOperationAction(ISD::SUB,                MVT::v64i8, Legal);
1563     setOperationAction(ISD::MUL,                MVT::v32i16, Legal);
1564
1565     for (int i = MVT::v32i8; i != MVT::v8i64; ++i) {
1566       const MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
1567
1568       const unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1569
1570       // Do not attempt to promote non-256-bit vectors.
1571       if (!VT.is512BitVector())
1572         continue;
1573
1574       if (EltSize < 32) {
1575         setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,        VT, Custom);
1576         setOperationAction(ISD::VSELECT,             VT, Legal);
1577       }
1578     }
1579   }
1580
1581   if (!TM.Options.UseSoftFloat && Subtarget->hasVLX()) {
1582     addRegisterClass(MVT::v4i1,   &X86::VK4RegClass);
1583     addRegisterClass(MVT::v2i1,   &X86::VK2RegClass);
1584
1585     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v4i1, Custom);
1586     setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::v2i1, Custom);
1587     setOperationAction(ISD::INSERT_SUBVECTOR,   MVT::v8i1, Legal);
1588
1589     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v8i32, Legal);
1590     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v8i32, Legal);
1591     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v8i32, Legal);
1592     setOperationAction(ISD::AND,                MVT::v4i32, Legal);
1593     setOperationAction(ISD::OR,                 MVT::v4i32, Legal);
1594     setOperationAction(ISD::XOR,                MVT::v4i32, Legal);
1595   }
1596
1597   // SIGN_EXTEND_INREGs are evaluated by the extend type. Handle the expansion
1598   // of this type with custom code.
1599   for (int VT = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
1600            VT != MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; VT++) {
1601     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
1602                        Custom);
1603   }
1604
1605   // We want to custom lower some of our intrinsics.
1606   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1607   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
1608   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
1609   if (!Subtarget->is64Bit())
1610     setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::i64, Custom);
1611
1612   // Only custom-lower 64-bit SADDO and friends on 64-bit because we don't
1613   // handle type legalization for these operations here.
1614   //
1615   // FIXME: We really should do custom legalization for addition and
1616   // subtraction on x86-32 once PR3203 is fixed.  We really can't do much better
1617   // than generic legalization for 64-bit multiplication-with-overflow, though.
1618   for (unsigned i = 0, e = 3+Subtarget->is64Bit(); i != e; ++i) {
1619     // Add/Sub/Mul with overflow operations are custom lowered.
1620     MVT VT = IntVTs[i];
1621     setOperationAction(ISD::SADDO, VT, Custom);
1622     setOperationAction(ISD::UADDO, VT, Custom);
1623     setOperationAction(ISD::SSUBO, VT, Custom);
1624     setOperationAction(ISD::USUBO, VT, Custom);
1625     setOperationAction(ISD::SMULO, VT, Custom);
1626     setOperationAction(ISD::UMULO, VT, Custom);
1627   }
1628
1629
1630   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1631     // These libcalls are not available in 32-bit.
1632     setLibcallName(RTLIB::SHL_I128, nullptr);
1633     setLibcallName(RTLIB::SRL_I128, nullptr);
1634     setLibcallName(RTLIB::SRA_I128, nullptr);
1635   }
1636
1637   // Combine sin / cos into one node or libcall if possible.
1638   if (Subtarget->hasSinCos()) {
1639     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F32, "sincosf");
1640     setLibcallName(RTLIB::SINCOS_F64, "sincos");
1641     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
1642       // For MacOSX, we don't want the normal expansion of a libcall to sincos.
1643       // We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory traffic.
1644       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
1645       setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
1646     }
1647   }
1648
1649   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1650     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i128, Custom);
1651     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i128, Custom);
1652     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i128, Custom);
1653     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i128, Custom);
1654     setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i128, Custom);
1655     setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i128, Custom);
1656   }
1657
1658   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
1659   setTargetDAGCombine(ISD::VECTOR_SHUFFLE);
1660   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
1661   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
1662   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
1663   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
1664   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
1665   setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
1666   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
1667   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
1668   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
1669   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
1670   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
1671   setTargetDAGCombine(ISD::FMA);
1672   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
1673   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
1674   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
1675   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
1676   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
1677   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
1678   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND_INREG);
1679   setTargetDAGCombine(ISD::TRUNCATE);
1680   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
1681   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
1682   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
1683   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
1684   if (Subtarget->is64Bit())
1685     setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
1686   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
1687
1688   computeRegisterProperties();
1689
1690   // On Darwin, -Os means optimize for size without hurting performance,
1691   // do not reduce the limit.
1692   MaxStoresPerMemset = 16; // For @llvm.memset -> sequence of stores
1693   MaxStoresPerMemsetOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 16 : 8;
1694   MaxStoresPerMemcpy = 8; // For @llvm.memcpy -> sequence of stores
1695   MaxStoresPerMemcpyOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1696   MaxStoresPerMemmove = 8; // For @llvm.memmove -> sequence of stores
1697   MaxStoresPerMemmoveOptSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 4;
1698   setPrefLoopAlignment(4); // 2^4 bytes.
1699
1700   // Predictable cmov don't hurt on atom because it's in-order.
1701   PredictableSelectIsExpensive = !Subtarget->isAtom();
1702   EnableExtLdPromotion = true;
1703   setPrefFunctionAlignment(4); // 2^4 bytes.
1704
1705   verifyIntrinsicTables();
1706 }
1707
1708 // This has so far only been implemented for 64-bit MachO.
1709 bool X86TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
1710   return Subtarget->isTargetMachO() && Subtarget->is64Bit();
1711 }
1712
1713 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1714 X86TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1715   if (ExperimentalVectorWideningLegalization &&
1716       VT.getVectorNumElements() != 1 &&
1717       VT.getVectorElementType().getSimpleVT() != MVT::i1)
1718     return TypeWidenVector;
1719
1720   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1721 }
1722
1723 EVT X86TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
1724   if (!VT.isVector())
1725     return Subtarget->hasAVX512() ? MVT::i1: MVT::i8;
1726
1727   const unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1728   const EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1729   if (VT.is512BitVector()) {
1730     if (Subtarget->hasAVX512())
1731       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1732           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1733         switch(NumElts) {
1734         case  8: return MVT::v8i1;
1735         case 16: return MVT::v16i1;
1736       }
1737     if (Subtarget->hasBWI())
1738       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1739         switch(NumElts) {
1740         case 32: return MVT::v32i1;
1741         case 64: return MVT::v64i1;
1742       }
1743   }
1744
1745   if (VT.is256BitVector() || VT.is128BitVector()) {
1746     if (Subtarget->hasVLX())
1747       if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64 ||
1748           EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64)
1749         switch(NumElts) {
1750         case 2: return MVT::v2i1;
1751         case 4: return MVT::v4i1;
1752         case 8: return MVT::v8i1;
1753       }
1754     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
1755       if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
1756         switch(NumElts) {
1757         case  8: return MVT::v8i1;
1758         case 16: return MVT::v16i1;
1759         case 32: return MVT::v32i1;
1760       }
1761   }
1762
1763   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1764 }
1765
1766 /// Helper for getByValTypeAlignment to determine
1767 /// the desired ByVal argument alignment.
1768 static void getMaxByValAlign(Type *Ty, unsigned &MaxAlign) {
1769   if (MaxAlign == 16)
1770     return;
1771   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty)) {
1772     if (VTy->getBitWidth() == 128)
1773       MaxAlign = 16;
1774   } else if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
1775     unsigned EltAlign = 0;
1776     getMaxByValAlign(ATy->getElementType(), EltAlign);
1777     if (EltAlign > MaxAlign)
1778       MaxAlign = EltAlign;
1779   } else if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1780     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1781       unsigned EltAlign = 0;
1782       getMaxByValAlign(STy->getElementType(i), EltAlign);
1783       if (EltAlign > MaxAlign)
1784         MaxAlign = EltAlign;
1785       if (MaxAlign == 16)
1786         break;
1787     }
1788   }
1789 }
1790
1791 /// Return the desired alignment for ByVal aggregate
1792 /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
1793 /// that contain SSE vectors are placed at 16-byte boundaries while the rest
1794 /// are at 4-byte boundaries.
1795 unsigned X86TargetLowering::getByValTypeAlignment(Type *Ty) const {
1796   if (Subtarget->is64Bit()) {
1797     // Max of 8 and alignment of type.
1798     unsigned TyAlign = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1799     if (TyAlign > 8)
1800       return TyAlign;
1801     return 8;
1802   }
1803
1804   unsigned Align = 4;
1805   if (Subtarget->hasSSE1())
1806     getMaxByValAlign(Ty, Align);
1807   return Align;
1808 }
1809
1810 /// Returns the target specific optimal type for load
1811 /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
1812 /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
1813 /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
1814 /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
1815 /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
1816 /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
1817 /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
1818 /// source is constant so it does not need to be loaded.
1819 /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
1820 /// target-independent logic.
1821 EVT
1822 X86TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size,
1823                                        unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
1824                                        bool IsMemset, bool ZeroMemset,
1825                                        bool MemcpyStrSrc,
1826                                        MachineFunction &MF) const {
1827   const Function *F = MF.getFunction();
1828   if ((!IsMemset || ZeroMemset) &&
1829       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1830                                        Attribute::NoImplicitFloat)) {
1831     if (Size >= 16 &&
1832         (Subtarget->isUnalignedMemAccessFast() ||
1833          ((DstAlign == 0 || DstAlign >= 16) &&
1834           (SrcAlign == 0 || SrcAlign >= 16)))) {
1835       if (Size >= 32) {
1836         if (Subtarget->hasInt256())
1837           return MVT::v8i32;
1838         if (Subtarget->hasFp256())
1839           return MVT::v8f32;
1840       }
1841       if (Subtarget->hasSSE2())
1842         return MVT::v4i32;
1843       if (Subtarget->hasSSE1())
1844         return MVT::v4f32;
1845     } else if (!MemcpyStrSrc && Size >= 8 &&
1846                !Subtarget->is64Bit() &&
1847                Subtarget->hasSSE2()) {
1848       // Do not use f64 to lower memcpy if source is string constant. It's
1849       // better to use i32 to avoid the loads.
1850       return MVT::f64;
1851     }
1852   }
1853   if (Subtarget->is64Bit() && Size >= 8)
1854     return MVT::i64;
1855   return MVT::i32;
1856 }
1857
1858 bool X86TargetLowering::isSafeMemOpType(MVT VT) const {
1859   if (VT == MVT::f32)
1860     return X86ScalarSSEf32;
1861   else if (VT == MVT::f64)
1862     return X86ScalarSSEf64;
1863   return true;
1864 }
1865
1866 bool
1867 X86TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
1868                                                   unsigned,
1869                                                   unsigned,
1870                                                   bool *Fast) const {
1871   if (Fast)
1872     *Fast = Subtarget->isUnalignedMemAccessFast();
1873   return true;
1874 }
1875
1876 /// Return the entry encoding for a jump table in the
1877 /// current function.  The returned value is a member of the
1878 /// MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1879 unsigned X86TargetLowering::getJumpTableEncoding() const {
1880   // In GOT pic mode, each entry in the jump table is emitted as a @GOTOFF
1881   // symbol.
1882   if (getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1883       Subtarget->isPICStyleGOT())
1884     return MachineJumpTableInfo::EK_Custom32;
1885
1886   // Otherwise, use the normal jump table encoding heuristics.
1887   return TargetLowering::getJumpTableEncoding();
1888 }
1889
1890 const MCExpr *
1891 X86TargetLowering::LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
1892                                              const MachineBasicBlock *MBB,
1893                                              unsigned uid,MCContext &Ctx) const{
1894   assert(MBB->getParent()->getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1895          Subtarget->isPICStyleGOT());
1896   // In 32-bit ELF systems, our jump table entries are formed with @GOTOFF
1897   // entries.
1898   return MCSymbolRefExpr::Create(MBB->getSymbol(),
1899                                  MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF, Ctx);
1900 }
1901
1902 /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1903 SDValue X86TargetLowering::getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1904                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1905   if (!Subtarget->is64Bit())
1906     // This doesn't have SDLoc associated with it, but is not really the
1907     // same as a Register.
1908     return DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy());
1909   return Table;
1910 }
1911
1912 /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable,
1913 /// the same as getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1914 const MCExpr *X86TargetLowering::
1915 getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF, unsigned JTI,
1916                              MCContext &Ctx) const {
1917   // X86-64 uses RIP relative addressing based on the jump table label.
1918   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
1919     return TargetLowering::getPICJumpTableRelocBaseExpr(MF, JTI, Ctx);
1920
1921   // Otherwise, the reference is relative to the PIC base.
1922   return MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), Ctx);
1923 }
1924
1925 // FIXME: Why this routine is here? Move to RegInfo!
1926 std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1927 X86TargetLowering::findRepresentativeClass(MVT VT) const{
1928   const TargetRegisterClass *RRC = nullptr;
1929   uint8_t Cost = 1;
1930   switch (VT.SimpleTy) {
1931   default:
1932     return TargetLowering::findRepresentativeClass(VT);
1933   case MVT::i8: case MVT::i16: case MVT::i32: case MVT::i64:
1934     RRC = Subtarget->is64Bit() ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1935     break;
1936   case MVT::x86mmx:
1937     RRC = &X86::VR64RegClass;
1938     break;
1939   case MVT::f32: case MVT::f64:
1940   case MVT::v16i8: case MVT::v8i16: case MVT::v4i32: case MVT::v2i64:
1941   case MVT::v4f32: case MVT::v2f64:
1942   case MVT::v32i8: case MVT::v8i32: case MVT::v4i64: case MVT::v8f32:
1943   case MVT::v4f64:
1944     RRC = &X86::VR128RegClass;
1945     break;
1946   }
1947   return std::make_pair(RRC, Cost);
1948 }
1949
1950 bool X86TargetLowering::getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace,
1951                                                unsigned &Offset) const {
1952   if (!Subtarget->isTargetLinux())
1953     return false;
1954
1955   if (Subtarget->is64Bit()) {
1956     // %fs:0x28, unless we're using a Kernel code model, in which case it's %gs:
1957     Offset = 0x28;
1958     if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Kernel)
1959       AddressSpace = 256;
1960     else
1961       AddressSpace = 257;
1962   } else {
1963     // %gs:0x14 on i386
1964     Offset = 0x14;
1965     AddressSpace = 256;
1966   }
1967   return true;
1968 }
1969
1970 bool X86TargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1971                                             unsigned DestAS) const {
1972   assert(SrcAS != DestAS && "Expected different address spaces!");
1973
1974   return SrcAS < 256 && DestAS < 256;
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 //               Return Value Calling Convention Implementation
1979 //===----------------------------------------------------------------------===//
1980
1981 #include "X86GenCallingConv.inc"
1982
1983 bool
1984 X86TargetLowering::CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv,
1985                                   MachineFunction &MF, bool isVarArg,
1986                         const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1987                         LLVMContext &Context) const {
1988   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1989   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
1990   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC_X86);
1991 }
1992
1993 const MCPhysReg *X86TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
1994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = { X86::R11, 0 };
1995   return ScratchRegs;
1996 }
1997
1998 SDValue
1999 X86TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
2000                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2002                                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2003                                SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
2004   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2005   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2006
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, *DAG.getContext());
2009   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
2010
2011   SDValue Flag;
2012   SmallVector<SDValue, 6> RetOps;
2013   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2014   // Operand #1 = Bytes To Pop
2015   RetOps.push_back(DAG.getTargetConstant(FuncInfo->getBytesToPopOnReturn(),
2016                    MVT::i16));
2017
2018   // Copy the result values into the output registers.
2019   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2020     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2021     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2022     SDValue ValToCopy = OutVals[i];
2023     EVT ValVT = ValToCopy.getValueType();
2024
2025     // Promote values to the appropriate types.
2026     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2027       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2028     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2029       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2030     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
2031       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2032     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2033       ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), ValToCopy);
2034
2035     assert(VA.getLocInfo() != CCValAssign::FPExt &&
2036            "Unexpected FP-extend for return value.");
2037
2038     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values,
2039     // or SSE or MMX vectors.
2040     if ((ValVT == MVT::f32 || ValVT == MVT::f64 ||
2041          VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) &&
2042           (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE1())) {
2043       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2044     }
2045     // Likewise we can't return F64 values with SSE1 only.  gcc does so, but
2046     // llvm-gcc has never done it right and no one has noticed, so this
2047     // should be OK for now.
2048     if (ValVT == MVT::f64 &&
2049         (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2()))
2050       report_fatal_error("SSE2 register return with SSE2 disabled");
2051
2052     // Returns in ST0/ST1 are handled specially: these are pushed as operands to
2053     // the RET instruction and handled by the FP Stackifier.
2054     if (VA.getLocReg() == X86::FP0 ||
2055         VA.getLocReg() == X86::FP1) {
2056       // If this is a copy from an xmm register to ST(0), use an FPExtend to
2057       // change the value to the FP stack register class.
2058       if (isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2059         ValToCopy = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f80, ValToCopy);
2060       RetOps.push_back(ValToCopy);
2061       // Don't emit a copytoreg.
2062       continue;
2063     }
2064
2065     // 64-bit vector (MMX) values are returned in XMM0 / XMM1 except for v1i64
2066     // which is returned in RAX / RDX.
2067     if (Subtarget->is64Bit()) {
2068       if (ValVT == MVT::x86mmx) {
2069         if (VA.getLocReg() == X86::XMM0 || VA.getLocReg() == X86::XMM1) {
2070           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, ValToCopy);
2071           ValToCopy = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
2072                                   ValToCopy);
2073           // If we don't have SSE2 available, convert to v4f32 so the generated
2074           // register is legal.
2075           if (!Subtarget->hasSSE2())
2076             ValToCopy = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32,ValToCopy);
2077         }
2078       }
2079     }
2080
2081     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ValToCopy, Flag);
2082     Flag = Chain.getValue(1);
2083     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2084   }
2085
2086   // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2087   // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2088   // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2089   // We saved the argument into a virtual register in the entry block,
2090   // so now we copy the value out and into %rax/%eax.
2091   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr() &&
2092       (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC())) {
2093     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2094     X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2095     unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2096     assert(Reg &&
2097            "SRetReturnReg should have been set in LowerFormalArguments().");
2098     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
2099
2100     unsigned RetValReg
2101         = (Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->isTarget64BitILP32()) ?
2102           X86::RAX : X86::EAX;
2103     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RetValReg, Val, Flag);
2104     Flag = Chain.getValue(1);
2105
2106     // RAX/EAX now acts like a return value.
2107     RetOps.push_back(DAG.getRegister(RetValReg, getPointerTy()));
2108   }
2109
2110   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
2111
2112   // Add the flag if we have it.
2113   if (Flag.getNode())
2114     RetOps.push_back(Flag);
2115
2116   return DAG.getNode(X86ISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, RetOps);
2117 }
2118
2119 bool X86TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const {
2120   if (N->getNumValues() != 1)
2121     return false;
2122   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
2123     return false;
2124
2125   SDValue TCChain = Chain;
2126   SDNode *Copy = *N->use_begin();
2127   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
2128     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
2129     // perform a tail call.
2130     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands()-1).getValueType() == MVT::Glue)
2131       return false;
2132     TCChain = Copy->getOperand(0);
2133   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
2134     return false;
2135
2136   bool HasRet = false;
2137   for (SDNode::use_iterator UI = Copy->use_begin(), UE = Copy->use_end();
2138        UI != UE; ++UI) {
2139     if (UI->getOpcode() != X86ISD::RET_FLAG)
2140       return false;
2141     // If we are returning more than one value, we can definitely
2142     // not make a tail call see PR19530
2143     if (UI->getNumOperands() > 4)
2144       return false;
2145     if (UI->getNumOperands() == 4 &&
2146         UI->getOperand(UI->getNumOperands()-1).getValueType() != MVT::Glue)
2147       return false;
2148     HasRet = true;
2149   }
2150
2151   if (!HasRet)
2152     return false;
2153
2154   Chain = TCChain;
2155   return true;
2156 }
2157
2158 EVT
2159 X86TargetLowering::getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2160                                             ISD::NodeType ExtendKind) const {
2161   MVT ReturnMVT;
2162   // TODO: Is this also valid on 32-bit?
2163   if (Subtarget->is64Bit() && VT == MVT::i1 && ExtendKind == ISD::ZERO_EXTEND)
2164     ReturnMVT = MVT::i8;
2165   else
2166     ReturnMVT = MVT::i32;
2167
2168   EVT MinVT = getRegisterType(Context, ReturnMVT);
2169   return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2170 }
2171
2172 /// Lower the result values of a call into the
2173 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2174 ///
2175 SDValue
2176 X86TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
2177                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2178                                    const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2179                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2180                                    SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2181
2182   // Assign locations to each value returned by this call.
2183   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2184   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2185   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2186                  *DAG.getContext());
2187   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
2188
2189   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2190   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
2191     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2192     EVT CopyVT = VA.getValVT();
2193
2194     // If this is x86-64, and we disabled SSE, we can't return FP values
2195     if ((CopyVT == MVT::f32 || CopyVT == MVT::f64) &&
2196         ((Is64Bit || Ins[i].Flags.isInReg()) && !Subtarget->hasSSE1())) {
2197       report_fatal_error("SSE register return with SSE disabled");
2198     }
2199
2200     // If we prefer to use the value in xmm registers, copy it out as f80 and
2201     // use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
2202     if ((VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1) &&
2203         isScalarFPTypeInSSEReg(VA.getValVT()))
2204       CopyVT = MVT::f80;
2205
2206     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
2207                                CopyVT, InFlag).getValue(1);
2208     SDValue Val = Chain.getValue(0);
2209
2210     if (CopyVT != VA.getValVT())
2211       Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VA.getValVT(), Val,
2212                         // This truncation won't change the value.
2213                         DAG.getIntPtrConstant(1));
2214
2215     InFlag = Chain.getValue(2);
2216     InVals.push_back(Val);
2217   }
2218
2219   return Chain;
2220 }
2221
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223 //                C & StdCall & Fast Calling Convention implementation
2224 //===----------------------------------------------------------------------===//
2225 //  StdCall calling convention seems to be standard for many Windows' API
2226 //  routines and around. It differs from C calling convention just a little:
2227 //  callee should clean up the stack, not caller. Symbols should be also
2228 //  decorated in some fancy way :) It doesn't support any vector arguments.
2229 //  For info on fast calling convention see Fast Calling Convention (tail call)
2230 //  implementation LowerX86_32FastCCCallTo.
2231
2232 /// CallIsStructReturn - Determines whether a call uses struct return
2233 /// semantics.
2234 enum StructReturnType {
2235   NotStructReturn,
2236   RegStructReturn,
2237   StackStructReturn
2238 };
2239 static StructReturnType
2240 callIsStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
2241   if (Outs.empty())
2242     return NotStructReturn;
2243
2244   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Outs[0].Flags;
2245   if (!Flags.isSRet())
2246     return NotStructReturn;
2247   if (Flags.isInReg())
2248     return RegStructReturn;
2249   return StackStructReturn;
2250 }
2251
2252 /// Determines whether a function uses struct return semantics.
2253 static StructReturnType
2254 argsAreStructReturn(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
2255   if (Ins.empty())
2256     return NotStructReturn;
2257
2258   const ISD::ArgFlagsTy &Flags = Ins[0].Flags;
2259   if (!Flags.isSRet())
2260     return NotStructReturn;
2261   if (Flags.isInReg())
2262     return RegStructReturn;
2263   return StackStructReturn;
2264 }
2265
2266 /// Make a copy of an aggregate at address specified by "Src" to address
2267 /// "Dst" with size and alignment information specified by the specific
2268 /// parameter attribute. The copy will be passed as a byval function parameter.
2269 static SDValue
2270 CreateCopyOfByValArgument(SDValue Src, SDValue Dst, SDValue Chain,
2271                           ISD::ArgFlagsTy Flags, SelectionDAG &DAG,
2272                           SDLoc dl) {
2273   SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i32);
2274
2275   return DAG.getMemcpy(Chain, dl, Dst, Src, SizeNode, Flags.getByValAlign(),
2276                        /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline=*/true,
2277                        MachinePointerInfo(), MachinePointerInfo());
2278 }
2279
2280 /// Return true if the calling convention is one that
2281 /// supports tail call optimization.
2282 static bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2283   return (CC == CallingConv::Fast || CC == CallingConv::GHC ||
2284           CC == CallingConv::HiPE);
2285 }
2286
2287 /// \brief Return true if the calling convention is a C calling convention.
2288 static bool IsCCallConvention(CallingConv::ID CC) {
2289   return (CC == CallingConv::C || CC == CallingConv::X86_64_Win64 ||
2290           CC == CallingConv::X86_64_SysV);
2291 }
2292
2293 bool X86TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
2294   if (!CI->isTailCall() || getTargetMachine().Options.DisableTailCalls)
2295     return false;
2296
2297   CallSite CS(CI);
2298   CallingConv::ID CalleeCC = CS.getCallingConv();
2299   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
2300     return false;
2301
2302   return true;
2303 }
2304
2305 /// Return true if the function is being made into
2306 /// a tailcall target by changing its ABI.
2307 static bool FuncIsMadeTailCallSafe(CallingConv::ID CC,
2308                                    bool GuaranteedTailCallOpt) {
2309   return GuaranteedTailCallOpt && IsTailCallConvention(CC);
2310 }
2311
2312 SDValue
2313 X86TargetLowering::LowerMemArgument(SDValue Chain,
2314                                     CallingConv::ID CallConv,
2315                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2316                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2317                                     const CCValAssign &VA,
2318                                     MachineFrameInfo *MFI,
2319                                     unsigned i) const {
2320   // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
2321   ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
2322   bool AlwaysUseMutable = FuncIsMadeTailCallSafe(
2323       CallConv, DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt);
2324   bool isImmutable = !AlwaysUseMutable && !Flags.isByVal();
2325   EVT ValVT;
2326
2327   // If value is passed by pointer we have address passed instead of the value
2328   // itself.
2329   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2330     ValVT = VA.getLocVT();
2331   else
2332     ValVT = VA.getValVT();
2333
2334   // FIXME: For now, all byval parameter objects are marked mutable. This can be
2335   // changed with more analysis.
2336   // In case of tail call optimization mark all arguments mutable. Since they
2337   // could be overwritten by lowering of arguments in case of a tail call.
2338   if (Flags.isByVal()) {
2339     unsigned Bytes = Flags.getByValSize();
2340     if (Bytes == 0) Bytes = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
2341     int FI = MFI->CreateFixedObject(Bytes, VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2342     return DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2343   } else {
2344     int FI = MFI->CreateFixedObject(ValVT.getSizeInBits()/8,
2345                                     VA.getLocMemOffset(), isImmutable);
2346     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2347     return DAG.getLoad(ValVT, dl, Chain, FIN,
2348                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2349                        false, false, false, 0);
2350   }
2351 }
2352
2353 // FIXME: Get this from tablegen.
2354 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentGPRs(CallingConv::ID CallConv,
2355                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2356   assert(Subtarget->is64Bit());
2357
2358   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2359     static const MCPhysReg GPR64ArgRegsWin64[] = {
2360       X86::RCX, X86::RDX, X86::R8,  X86::R9
2361     };
2362     return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegsWin64), std::end(GPR64ArgRegsWin64));
2363   }
2364
2365   static const MCPhysReg GPR64ArgRegs64Bit[] = {
2366     X86::RDI, X86::RSI, X86::RDX, X86::RCX, X86::R8, X86::R9
2367   };
2368   return makeArrayRef(std::begin(GPR64ArgRegs64Bit), std::end(GPR64ArgRegs64Bit));
2369 }
2370
2371 // FIXME: Get this from tablegen.
2372 static ArrayRef<MCPhysReg> get64BitArgumentXMMs(MachineFunction &MF,
2373                                                 CallingConv::ID CallConv,
2374                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
2375   assert(Subtarget->is64Bit());
2376   if (Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv)) {
2377     // The XMM registers which might contain var arg parameters are shadowed
2378     // in their paired GPR.  So we only need to save the GPR to their home
2379     // slots.
2380     // TODO: __vectorcall will change this.
2381     return None;
2382   }
2383
2384   const Function *Fn = MF.getFunction();
2385   bool NoImplicitFloatOps = Fn->getAttributes().
2386       hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
2387   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat && NoImplicitFloatOps) &&
2388          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2389   if (MF.getTarget().Options.UseSoftFloat || NoImplicitFloatOps ||
2390       !Subtarget->hasSSE1())
2391     // Kernel mode asks for SSE to be disabled, so there are no XMM argument
2392     // registers.
2393     return None;
2394
2395   static const MCPhysReg XMMArgRegs64Bit[] = {
2396     X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2397     X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2398   };
2399   return makeArrayRef(std::begin(XMMArgRegs64Bit), std::end(XMMArgRegs64Bit));
2400 }
2401
2402 SDValue
2403 X86TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
2404                                         CallingConv::ID CallConv,
2405                                         bool isVarArg,
2406                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2407                                         SDLoc dl,
2408                                         SelectionDAG &DAG,
2409                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
2410                                           const {
2411   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2412   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2413
2414   const Function* Fn = MF.getFunction();
2415   if (Fn->hasExternalLinkage() &&
2416       Subtarget->isTargetCygMing() &&
2417       Fn->getName() == "main")
2418     FuncInfo->setForceFramePointer(true);
2419
2420   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2421   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
2422   bool IsWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2423
2424   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2425          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2426
2427   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2428   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2429   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2430
2431   // Allocate shadow area for Win64
2432   if (IsWin64)
2433     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2434
2435   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_X86);
2436
2437   unsigned LastVal = ~0U;
2438   SDValue ArgValue;
2439   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2440     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2441     // TODO: If an arg is passed in two places (e.g. reg and stack), skip later
2442     // places.
2443     assert(VA.getValNo() != LastVal &&
2444            "Don't support value assigned to multiple locs yet");
2445     (void)LastVal;
2446     LastVal = VA.getValNo();
2447
2448     if (VA.isRegLoc()) {
2449       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2450       const TargetRegisterClass *RC;
2451       if (RegVT == MVT::i32)
2452         RC = &X86::GR32RegClass;
2453       else if (Is64Bit && RegVT == MVT::i64)
2454         RC = &X86::GR64RegClass;
2455       else if (RegVT == MVT::f32)
2456         RC = &X86::FR32RegClass;
2457       else if (RegVT == MVT::f64)
2458         RC = &X86::FR64RegClass;
2459       else if (RegVT.is512BitVector())
2460         RC = &X86::VR512RegClass;
2461       else if (RegVT.is256BitVector())
2462         RC = &X86::VR256RegClass;
2463       else if (RegVT.is128BitVector())
2464         RC = &X86::VR128RegClass;
2465       else if (RegVT == MVT::x86mmx)
2466         RC = &X86::VR64RegClass;
2467       else if (RegVT == MVT::i1)
2468         RC = &X86::VK1RegClass;
2469       else if (RegVT == MVT::v8i1)
2470         RC = &X86::VK8RegClass;
2471       else if (RegVT == MVT::v16i1)
2472         RC = &X86::VK16RegClass;
2473       else if (RegVT == MVT::v32i1)
2474         RC = &X86::VK32RegClass;
2475       else if (RegVT == MVT::v64i1)
2476         RC = &X86::VK64RegClass;
2477       else
2478         llvm_unreachable("Unknown argument type!");
2479
2480       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2481       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
2482
2483       // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted to 32
2484       // bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
2485       // right size.
2486       if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
2487         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
2488                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2489       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
2490         ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
2491                                DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2492       else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
2493         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2494
2495       if (VA.isExtInLoc()) {
2496         // Handle MMX values passed in XMM regs.
2497         if (RegVT.isVector())
2498           ArgValue = DAG.getNode(X86ISD::MOVDQ2Q, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2499         else
2500           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
2501       }
2502     } else {
2503       assert(VA.isMemLoc());
2504       ArgValue = LowerMemArgument(Chain, CallConv, Ins, dl, DAG, VA, MFI, i);
2505     }
2506
2507     // If value is passed via pointer - do a load.
2508     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
2509       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, ArgValue,
2510                              MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
2511
2512     InVals.push_back(ArgValue);
2513   }
2514
2515   if (Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC()) {
2516     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2517       // The x86-64 ABIs require that for returning structs by value we copy
2518       // the sret argument into %rax/%eax (depending on ABI) for the return.
2519       // Win32 requires us to put the sret argument to %eax as well.
2520       // Save the argument into a virtual register so that we can access it
2521       // from the return points.
2522       if (Ins[i].Flags.isSRet()) {
2523         unsigned Reg = FuncInfo->getSRetReturnReg();
2524         if (!Reg) {
2525           MVT PtrTy = getPointerTy();
2526           Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(PtrTy));
2527           FuncInfo->setSRetReturnReg(Reg);
2528         }
2529         SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[i]);
2530         Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
2531         break;
2532       }
2533     }
2534   }
2535
2536   unsigned StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2537   // Align stack specially for tail calls.
2538   if (FuncIsMadeTailCallSafe(CallConv,
2539                              MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
2540     StackSize = GetAlignedArgumentStackSize(StackSize, DAG);
2541
2542   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
2543   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start. We
2544   // can skip this if there are no va_start calls.
2545   if (MFI->hasVAStart() &&
2546       (Is64Bit || (CallConv != CallingConv::X86_FastCall &&
2547                    CallConv != CallingConv::X86_ThisCall))) {
2548     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(
2549         MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
2550   }
2551
2552   // Figure out if XMM registers are in use.
2553   assert(!(MF.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
2554            Fn->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
2555                                             Attribute::NoImplicitFloat)) &&
2556          "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2557
2558   // 64-bit calling conventions support varargs and register parameters, so we
2559   // have to do extra work to spill them in the prologue.
2560   if (Is64Bit && isVarArg && MFI->hasVAStart()) {
2561     // Find the first unallocated argument registers.
2562     ArrayRef<MCPhysReg> ArgGPRs = get64BitArgumentGPRs(CallConv, Subtarget);
2563     ArrayRef<MCPhysReg> ArgXMMs = get64BitArgumentXMMs(MF, CallConv, Subtarget);
2564     unsigned NumIntRegs =
2565         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgGPRs.data(), ArgGPRs.size());
2566     unsigned NumXMMRegs =
2567         CCInfo.getFirstUnallocated(ArgXMMs.data(), ArgXMMs.size());
2568     assert(!(NumXMMRegs && !Subtarget->hasSSE1()) &&
2569            "SSE register cannot be used when SSE is disabled!");
2570
2571     // Gather all the live in physical registers.
2572     SmallVector<SDValue, 6> LiveGPRs;
2573     SmallVector<SDValue, 8> LiveXMMRegs;
2574     SDValue ALVal;
2575     for (MCPhysReg Reg : ArgGPRs.slice(NumIntRegs)) {
2576       unsigned GPR = MF.addLiveIn(Reg, &X86::GR64RegClass);
2577       LiveGPRs.push_back(
2578           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, GPR, MVT::i64));
2579     }
2580     if (!ArgXMMs.empty()) {
2581       unsigned AL = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2582       ALVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AL, MVT::i8);
2583       for (MCPhysReg Reg : ArgXMMs.slice(NumXMMRegs)) {
2584         unsigned XMMReg = MF.addLiveIn(Reg, &X86::VR128RegClass);
2585         LiveXMMRegs.push_back(
2586             DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, XMMReg, MVT::v4f32));
2587       }
2588     }
2589
2590     if (IsWin64) {
2591       const TargetFrameLowering &TFI = *MF.getSubtarget().getFrameLowering();
2592       // Get to the caller-allocated home save location.  Add 8 to account
2593       // for the return address.
2594       int HomeOffset = TFI.getOffsetOfLocalArea() + 8;
2595       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(
2596           MFI->CreateFixedObject(1, NumIntRegs * 8 + HomeOffset, false));
2597       // Fixup to set vararg frame on shadow area (4 x i64).
2598       if (NumIntRegs < 4)
2599         FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex());
2600     } else {
2601       // For X86-64, if there are vararg parameters that are passed via
2602       // registers, then we must store them to their spots on the stack so
2603       // they may be loaded by deferencing the result of va_next.
2604       FuncInfo->setVarArgsGPOffset(NumIntRegs * 8);
2605       FuncInfo->setVarArgsFPOffset(ArgGPRs.size() * 8 + NumXMMRegs * 16);
2606       FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(MFI->CreateStackObject(
2607           ArgGPRs.size() * 8 + ArgXMMs.size() * 16, 16, false));
2608     }
2609
2610     // Store the integer parameter registers.
2611     SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2612     SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
2613                                       getPointerTy());
2614     unsigned Offset = FuncInfo->getVarArgsGPOffset();
2615     for (SDValue Val : LiveGPRs) {
2616       SDValue FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), RSFIN,
2617                                 DAG.getIntPtrConstant(Offset));
2618       SDValue Store =
2619         DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN,
2620                      MachinePointerInfo::getFixedStack(
2621                        FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), Offset),
2622                      false, false, 0);
2623       MemOps.push_back(Store);
2624       Offset += 8;
2625     }
2626
2627     if (!ArgXMMs.empty() && NumXMMRegs != ArgXMMs.size()) {
2628       // Now store the XMM (fp + vector) parameter registers.
2629       SmallVector<SDValue, 12> SaveXMMOps;
2630       SaveXMMOps.push_back(Chain);
2631       SaveXMMOps.push_back(ALVal);
2632       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2633                              FuncInfo->getRegSaveFrameIndex()));
2634       SaveXMMOps.push_back(DAG.getIntPtrConstant(
2635                              FuncInfo->getVarArgsFPOffset()));
2636       SaveXMMOps.insert(SaveXMMOps.end(), LiveXMMRegs.begin(),
2637                         LiveXMMRegs.end());
2638       MemOps.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS, dl,
2639                                    MVT::Other, SaveXMMOps));
2640     }
2641
2642     if (!MemOps.empty())
2643       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOps);
2644   }
2645
2646   if (isVarArg && MFI->hasMustTailInVarArgFunc()) {
2647     // Find the largest legal vector type.
2648     MVT VecVT = MVT::Other;
2649     // FIXME: Only some x86_32 calling conventions support AVX512.
2650     if (Subtarget->hasAVX512() &&
2651         (Is64Bit || (CallConv == CallingConv::X86_VectorCall ||
2652                      CallConv == CallingConv::Intel_OCL_BI)))
2653       VecVT = MVT::v16f32;
2654     else if (Subtarget->hasAVX())
2655       VecVT = MVT::v8f32;
2656     else if (Subtarget->hasSSE2())
2657       VecVT = MVT::v4f32;
2658
2659     // We forward some GPRs and some vector types.
2660     SmallVector<MVT, 2> RegParmTypes;
2661     MVT IntVT = Is64Bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
2662     RegParmTypes.push_back(IntVT);
2663     if (VecVT != MVT::Other)
2664       RegParmTypes.push_back(VecVT);
2665
2666     // Compute the set of forwarded registers. The rest are scratch.
2667     SmallVectorImpl<ForwardedRegister> &Forwards =
2668         FuncInfo->getForwardedMustTailRegParms();
2669     CCInfo.analyzeMustTailForwardedRegisters(Forwards, RegParmTypes, CC_X86);
2670
2671     // Conservatively forward AL on x86_64, since it might be used for varargs.
2672     if (Is64Bit && !CCInfo.isAllocated(X86::AL)) {
2673       unsigned ALVReg = MF.addLiveIn(X86::AL, &X86::GR8RegClass);
2674       Forwards.push_back(ForwardedRegister(ALVReg, X86::AL, MVT::i8));
2675     }
2676
2677     // Copy all forwards from physical to virtual registers.
2678     for (ForwardedRegister &F : Forwards) {
2679       // FIXME: Can we use a less constrained schedule?
2680       SDValue RegVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
2681       F.VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(F.VT));
2682       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, F.VReg, RegVal);
2683     }
2684   }
2685
2686   // Some CCs need callee pop.
2687   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
2688                        MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt)) {
2689     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(StackSize); // Callee pops everything.
2690   } else {
2691     FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(0); // Callee pops nothing.
2692     // If this is an sret function, the return should pop the hidden pointer.
2693     if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
2694         !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
2695         argsAreStructReturn(Ins) == StackStructReturn)
2696       FuncInfo->setBytesToPopOnReturn(4);
2697   }
2698
2699   if (!Is64Bit) {
2700     // RegSaveFrameIndex is X86-64 only.
2701     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(0xAAAAAAA);
2702     if (CallConv == CallingConv::X86_FastCall ||
2703         CallConv == CallingConv::X86_ThisCall)
2704       // fastcc functions can't have varargs.
2705       FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(0xAAAAAAA);
2706   }
2707
2708   FuncInfo->setArgumentStackSize(StackSize);
2709
2710   return Chain;
2711 }
2712
2713 SDValue
2714 X86TargetLowering::LowerMemOpCallTo(SDValue Chain,
2715                                     SDValue StackPtr, SDValue Arg,
2716                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
2717                                     const CCValAssign &VA,
2718                                     ISD::ArgFlagsTy Flags) const {
2719   unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2720   SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(LocMemOffset);
2721   PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2722   if (Flags.isByVal())
2723     return CreateCopyOfByValArgument(Arg, PtrOff, Chain, Flags, DAG, dl);
2724
2725   return DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
2726                       MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset),
2727                       false, false, 0);
2728 }
2729
2730 /// Emit a load of return address if tail call
2731 /// optimization is performed and it is required.
2732 SDValue
2733 X86TargetLowering::EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG,
2734                                            SDValue &OutRetAddr, SDValue Chain,
2735                                            bool IsTailCall, bool Is64Bit,
2736                                            int FPDiff, SDLoc dl) const {
2737   // Adjust the Return address stack slot.
2738   EVT VT = getPointerTy();
2739   OutRetAddr = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
2740
2741   // Load the "old" Return address.
2742   OutRetAddr = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, OutRetAddr, MachinePointerInfo(),
2743                            false, false, false, 0);
2744   return SDValue(OutRetAddr.getNode(), 1);
2745 }
2746
2747 /// Emit a store of the return address if tail call
2748 /// optimization is performed and it is required (FPDiff!=0).
2749 static SDValue EmitTailCallStoreRetAddr(SelectionDAG &DAG, MachineFunction &MF,
2750                                         SDValue Chain, SDValue RetAddrFrIdx,
2751                                         EVT PtrVT, unsigned SlotSize,
2752                                         int FPDiff, SDLoc dl) {
2753   // Store the return address to the appropriate stack slot.
2754   if (!FPDiff) return Chain;
2755   // Calculate the new stack slot for the return address.
2756   int NewReturnAddrFI =
2757     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, (int64_t)FPDiff - SlotSize,
2758                                          false);
2759   SDValue NewRetAddrFrIdx = DAG.getFrameIndex(NewReturnAddrFI, PtrVT);
2760   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, RetAddrFrIdx, NewRetAddrFrIdx,
2761                        MachinePointerInfo::getFixedStack(NewReturnAddrFI),
2762                        false, false, 0);
2763   return Chain;
2764 }
2765
2766 SDValue
2767 X86TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
2768                              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2769   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
2770   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
2771   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
2772   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
2773   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
2774   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
2775   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
2776   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
2777   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
2778   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
2779
2780   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2781   bool Is64Bit        = Subtarget->is64Bit();
2782   bool IsWin64        = Subtarget->isCallingConvWin64(CallConv);
2783   StructReturnType SR = callIsStructReturn(Outs);
2784   bool IsSibcall      = false;
2785   X86MachineFunctionInfo *X86Info = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2786
2787   if (MF.getTarget().Options.DisableTailCalls)
2788     isTailCall = false;
2789
2790   bool IsMustTail = CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall();
2791   if (IsMustTail) {
2792     // Force this to be a tail call.  The verifier rules are enough to ensure
2793     // that we can lower this successfully without moving the return address
2794     // around.
2795     isTailCall = true;
2796   } else if (isTailCall) {
2797     // Check if it's really possible to do a tail call.
2798     isTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
2799                     isVarArg, SR != NotStructReturn,
2800                     MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), CLI.RetTy,
2801                     Outs, OutVals, Ins, DAG);
2802
2803     // Sibcalls are automatically detected tailcalls which do not require
2804     // ABI changes.
2805     if (!MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt && isTailCall)
2806       IsSibcall = true;
2807
2808     if (isTailCall)
2809       ++NumTailCalls;
2810   }
2811
2812   assert(!(isVarArg && IsTailCallConvention(CallConv)) &&
2813          "Var args not supported with calling convention fastcc, ghc or hipe");
2814
2815   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2816   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2817   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2818
2819   // Allocate shadow area for Win64
2820   if (IsWin64)
2821     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
2822
2823   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
2824
2825   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2826   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2827   if (IsSibcall)
2828     // This is a sibcall. The memory operands are available in caller's
2829     // own caller's stack.
2830     NumBytes = 0;
2831   else if (MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt &&
2832            IsTailCallConvention(CallConv))
2833     NumBytes = GetAlignedArgumentStackSize(NumBytes, DAG);
2834
2835   int FPDiff = 0;
2836   if (isTailCall && !IsSibcall && !IsMustTail) {
2837     // Lower arguments at fp - stackoffset + fpdiff.
2838     unsigned NumBytesCallerPushed = X86Info->getBytesToPopOnReturn();
2839
2840     FPDiff = NumBytesCallerPushed - NumBytes;
2841
2842     // Set the delta of movement of the returnaddr stackslot.
2843     // But only set if delta is greater than previous delta.
2844     if (FPDiff < X86Info->getTCReturnAddrDelta())
2845       X86Info->setTCReturnAddrDelta(FPDiff);
2846   }
2847
2848   unsigned NumBytesToPush = NumBytes;
2849   unsigned NumBytesToPop = NumBytes;
2850
2851   // If we have an inalloca argument, all stack space has already been allocated
2852   // for us and be right at the top of the stack.  We don't support multiple
2853   // arguments passed in memory when using inalloca.
2854   if (!Outs.empty() && Outs.back().Flags.isInAlloca()) {
2855     NumBytesToPush = 0;
2856     if (!ArgLocs.back().isMemLoc())
2857       report_fatal_error("cannot use inalloca attribute on a register "
2858                          "parameter");
2859     if (ArgLocs.back().getLocMemOffset() != 0)
2860       report_fatal_error("any parameter with the inalloca attribute must be "
2861                          "the only memory argument");
2862   }
2863
2864   if (!IsSibcall)
2865     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(
2866         Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPush, true), dl);
2867
2868   SDValue RetAddrFrIdx;
2869   // Load return address for tail calls.
2870   if (isTailCall && FPDiff)
2871     Chain = EmitTailCallLoadRetAddr(DAG, RetAddrFrIdx, Chain, isTailCall,
2872                                     Is64Bit, FPDiff, dl);
2873
2874   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2875   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2876   SDValue StackPtr;
2877
2878   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.  In the case
2879   // of tail call optimization arguments are handle later.
2880   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
2881       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
2882   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2883     // Skip inalloca arguments, they have already been written.
2884     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
2885     if (Flags.isInAlloca())
2886       continue;
2887
2888     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2889     EVT RegVT = VA.getLocVT();
2890     SDValue Arg = OutVals[i];
2891     bool isByVal = Flags.isByVal();
2892
2893     // Promote the value if needed.
2894     switch (VA.getLocInfo()) {
2895     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2896     case CCValAssign::Full: break;
2897     case CCValAssign::SExt:
2898       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2899       break;
2900     case CCValAssign::ZExt:
2901       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2902       break;
2903     case CCValAssign::AExt:
2904       if (RegVT.is128BitVector()) {
2905         // Special case: passing MMX values in XMM registers.
2906         Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
2907         Arg = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64, Arg);
2908         Arg = getMOVL(DAG, dl, MVT::v2i64, DAG.getUNDEF(MVT::v2i64), Arg);
2909       } else
2910         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
2911       break;
2912     case CCValAssign::BCvt:
2913       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Arg);
2914       break;
2915     case CCValAssign::Indirect: {
2916       // Store the argument.
2917       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
2918       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
2919       Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, SpillSlot,
2920                            MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2921                            false, false, 0);
2922       Arg = SpillSlot;
2923       break;
2924     }
2925     }
2926
2927     if (VA.isRegLoc()) {
2928       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2929       if (isVarArg && IsWin64) {
2930         // Win64 ABI requires argument XMM reg to be copied to the corresponding
2931         // shadow reg if callee is a varargs function.
2932         unsigned ShadowReg = 0;
2933         switch (VA.getLocReg()) {
2934         case X86::XMM0: ShadowReg = X86::RCX; break;
2935         case X86::XMM1: ShadowReg = X86::RDX; break;
2936         case X86::XMM2: ShadowReg = X86::R8; break;
2937         case X86::XMM3: ShadowReg = X86::R9; break;
2938         }
2939         if (ShadowReg)
2940           RegsToPass.push_back(std::make_pair(ShadowReg, Arg));
2941       }
2942     } else if (!IsSibcall && (!isTailCall || isByVal)) {
2943       assert(VA.isMemLoc());
2944       if (!StackPtr.getNode())
2945         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RegInfo->getStackRegister(),
2946                                       getPointerTy());
2947       MemOpChains.push_back(LowerMemOpCallTo(Chain, StackPtr, Arg,
2948                                              dl, DAG, VA, Flags));
2949     }
2950   }
2951
2952   if (!MemOpChains.empty())
2953     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
2954
2955   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2956     // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
2957     // GOT pointer.
2958     if (!isTailCall) {
2959       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::EBX),
2960                DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), getPointerTy())));
2961     } else {
2962       // If we are tail calling and generating PIC/GOT style code load the
2963       // address of the callee into ECX. The value in ecx is used as target of
2964       // the tail jump. This is done to circumvent the ebx/callee-saved problem
2965       // for tail calls on PIC/GOT architectures. Normally we would just put the
2966       // address of GOT into ebx and then call target@PLT. But for tail calls
2967       // ebx would be restored (since ebx is callee saved) before jumping to the
2968       // target@PLT.
2969
2970       // Note: The actual moving to ECX is done further down.
2971       GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee);
2972       if (G && !G->getGlobal()->hasHiddenVisibility() &&
2973           !G->getGlobal()->hasProtectedVisibility())
2974         Callee = LowerGlobalAddress(Callee, DAG);
2975       else if (isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
2976         Callee = LowerExternalSymbol(Callee, DAG);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Is64Bit && isVarArg && !IsWin64 && !IsMustTail) {
2981     // From AMD64 ABI document:
2982     // For calls that may call functions that use varargs or stdargs
2983     // (prototype-less calls or calls to functions containing ellipsis (...) in
2984     // the declaration) %al is used as hidden argument to specify the number
2985     // of SSE registers used. The contents of %al do not need to match exactly
2986     // the number of registers, but must be an ubound on the number of SSE
2987     // registers used and is in the range 0 - 8 inclusive.
2988
2989     // Count the number of XMM registers allocated.
2990     static const MCPhysReg XMMArgRegs[] = {
2991       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
2992       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
2993     };
2994     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
2995     assert((Subtarget->hasSSE1() || !NumXMMRegs)
2996            && "SSE registers cannot be used when SSE is disabled");
2997
2998     RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(X86::AL),
2999                                         DAG.getConstant(NumXMMRegs, MVT::i8)));
3000   }
3001
3002   if (isVarArg && IsMustTail) {
3003     const auto &Forwards = X86Info->getForwardedMustTailRegParms();
3004     for (const auto &F : Forwards) {
3005       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, F.VReg, F.VT);
3006       RegsToPass.push_back(std::make_pair(unsigned(F.PReg), Val));
3007     }
3008   }
3009
3010   // For tail calls lower the arguments to the 'real' stack slots.  Sibcalls
3011   // don't need this because the eligibility check rejects calls that require
3012   // shuffling arguments passed in memory.
3013   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3014     // Force all the incoming stack arguments to be loaded from the stack
3015     // before any new outgoing arguments are stored to the stack, because the
3016     // outgoing stack slots may alias the incoming argument stack slots, and
3017     // the alias isn't otherwise explicit. This is slightly more conservative
3018     // than necessary, because it means that each store effectively depends
3019     // on every argument instead of just those arguments it would clobber.
3020     SDValue ArgChain = DAG.getStackArgumentTokenFactor(Chain);
3021
3022     SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains2;
3023     SDValue FIN;
3024     int FI = 0;
3025     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3026       CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3027       if (VA.isRegLoc())
3028         continue;
3029       assert(VA.isMemLoc());
3030       SDValue Arg = OutVals[i];
3031       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3032       // Skip inalloca arguments.  They don't require any work.
3033       if (Flags.isInAlloca())
3034         continue;
3035       // Create frame index.
3036       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset()+FPDiff;
3037       uint32_t OpSize = (VA.getLocVT().getSizeInBits()+7)/8;
3038       FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
3039       FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
3040
3041       if (Flags.isByVal()) {
3042         // Copy relative to framepointer.
3043         SDValue Source = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
3044         if (!StackPtr.getNode())
3045           StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
3046                                         RegInfo->getStackRegister(),
3047                                         getPointerTy());
3048         Source = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, Source);
3049
3050         MemOpChains2.push_back(CreateCopyOfByValArgument(Source, FIN,
3051                                                          ArgChain,
3052                                                          Flags, DAG, dl));
3053       } else {
3054         // Store relative to framepointer.
3055         MemOpChains2.push_back(
3056           DAG.getStore(ArgChain, dl, Arg, FIN,
3057                        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
3058                        false, false, 0));
3059       }
3060     }
3061
3062     if (!MemOpChains2.empty())
3063       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains2);
3064
3065     // Store the return address to the appropriate stack slot.
3066     Chain = EmitTailCallStoreRetAddr(DAG, MF, Chain, RetAddrFrIdx,
3067                                      getPointerTy(), RegInfo->getSlotSize(),
3068                                      FPDiff, dl);
3069   }
3070
3071   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3072   // and flag operands which copy the outgoing args into registers.
3073   SDValue InFlag;
3074   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
3075     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
3076                              RegsToPass[i].second, InFlag);
3077     InFlag = Chain.getValue(1);
3078   }
3079
3080   if (DAG.getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3081     assert(Is64Bit && "Large code model is only legal in 64-bit mode.");
3082     // In the 64-bit large code model, we have to make all calls
3083     // through a register, since the call instruction's 32-bit
3084     // pc-relative offset may not be large enough to hold the whole
3085     // address.
3086   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3087     // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call
3088     // is) turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack
3089     // it.
3090
3091     // We should use extra load for direct calls to dllimported functions in
3092     // non-JIT mode.
3093     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3094     if (!GV->hasDLLImportStorageClass()) {
3095       unsigned char OpFlags = 0;
3096       bool ExtraLoad = false;
3097       unsigned WrapperKind = ISD::DELETED_NODE;
3098
3099       // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
3100       // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
3101       // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
3102       // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
3103       if (Subtarget->isTargetELF() &&
3104           DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3105           GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
3106         OpFlags = X86II::MO_PLT;
3107       } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3108                  (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
3109                  (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3110                   Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3111         // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3112         // unless we're building with the leopard linker or later, which
3113         // automatically synthesizes these stubs.
3114         OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3115       } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
3116                  isa<Function>(GV) &&
3117                  cast<Function>(GV)->getAttributes().
3118                    hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
3119                                 Attribute::NonLazyBind)) {
3120         // If the function is marked as non-lazy, generate an indirect call
3121         // which loads from the GOT directly. This avoids runtime overhead
3122         // at the cost of eager binding (and one extra byte of encoding).
3123         OpFlags = X86II::MO_GOTPCREL;
3124         WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
3125         ExtraLoad = true;
3126       }
3127
3128       Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(),
3129                                           G->getOffset(), OpFlags);
3130
3131       // Add a wrapper if needed.
3132       if (WrapperKind != ISD::DELETED_NODE)
3133         Callee = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Callee);
3134       // Add extra indirection if needed.
3135       if (ExtraLoad)
3136         Callee = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Callee,
3137                              MachinePointerInfo::getGOT(),
3138                              false, false, false, 0);
3139     }
3140   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3141     unsigned char OpFlags = 0;
3142
3143     // On ELF targets, in either X86-64 or X86-32 mode, direct calls to
3144     // external symbols should go through the PLT.
3145     if (Subtarget->isTargetELF() &&
3146         DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
3147       OpFlags = X86II::MO_PLT;
3148     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
3149                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
3150                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
3151       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
3152       // unless we're building with the leopard linker or later, which
3153       // automatically synthesizes these stubs.
3154       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
3155     }
3156
3157     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), getPointerTy(),
3158                                          OpFlags);
3159   } else if (Subtarget->isTarget64BitILP32() && Callee->getValueType(0) == MVT::i32) {
3160     // Zero-extend the 32-bit Callee address into a 64-bit according to x32 ABI
3161     Callee = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, Callee);
3162   }
3163
3164   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
3165   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3166   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
3167
3168   if (!IsSibcall && isTailCall) {
3169     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3170                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3171                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, dl);
3172     InFlag = Chain.getValue(1);
3173   }
3174
3175   Ops.push_back(Chain);
3176   Ops.push_back(Callee);
3177
3178   if (isTailCall)
3179     Ops.push_back(DAG.getConstant(FPDiff, MVT::i32));
3180
3181   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3182   // into the call.
3183   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
3184     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
3185                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
3186
3187   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3188   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
3189   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
3190   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3191   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3192
3193   if (InFlag.getNode())
3194     Ops.push_back(InFlag);
3195
3196   if (isTailCall) {
3197     // We used to do:
3198     //// If this is the first return lowered for this function, add the regs
3199     //// to the liveout set for the function.
3200     // This isn't right, although it's probably harmless on x86; liveouts
3201     // should be computed from returns not tail calls.  Consider a void
3202     // function making a tail call to a function returning int.
3203     return DAG.getNode(X86ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, Ops);
3204   }
3205
3206   Chain = DAG.getNode(X86ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
3207   InFlag = Chain.getValue(1);
3208
3209   // Create the CALLSEQ_END node.
3210   unsigned NumBytesForCalleeToPop;
3211   if (X86::isCalleePop(CallConv, Is64Bit, isVarArg,
3212                        DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt))
3213     NumBytesForCalleeToPop = NumBytes;    // Callee pops everything
3214   else if (!Is64Bit && !IsTailCallConvention(CallConv) &&
3215            !Subtarget->getTargetTriple().isOSMSVCRT() &&
3216            SR == StackStructReturn)
3217     // If this is a call to a struct-return function, the callee
3218     // pops the hidden struct pointer, so we have to push it back.
3219     // This is common for Darwin/X86, Linux & Mingw32 targets.
3220     // For MSVC Win32 targets, the caller pops the hidden struct pointer.
3221     NumBytesForCalleeToPop = 4;
3222   else
3223     NumBytesForCalleeToPop = 0;  // Callee pops nothing.
3224
3225   // Returns a flag for retval copy to use.
3226   if (!IsSibcall) {
3227     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
3228                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesToPop, true),
3229                                DAG.getIntPtrConstant(NumBytesForCalleeToPop,
3230                                                      true),
3231                                InFlag, dl);
3232     InFlag = Chain.getValue(1);
3233   }
3234
3235   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3236   // return.
3237   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
3238                          Ins, dl, DAG, InVals);
3239 }
3240
3241 //===----------------------------------------------------------------------===//
3242 //                Fast Calling Convention (tail call) implementation
3243 //===----------------------------------------------------------------------===//
3244
3245 //  Like std call, callee cleans arguments, convention except that ECX is
3246 //  reserved for storing the tail called function address. Only 2 registers are
3247 //  free for argument passing (inreg). Tail call optimization is performed
3248 //  provided:
3249 //                * tailcallopt is enabled
3250 //                * caller/callee are fastcc
3251 //  On X86_64 architecture with GOT-style position independent code only local
3252 //  (within module) calls are supported at the moment.
3253 //  To keep the stack aligned according to platform abi the function
3254 //  GetAlignedArgumentStackSize ensures that argument delta is always multiples
3255 //  of stack alignment. (Dynamic linkers need this - darwin's dyld for example)
3256 //  If a tail called function callee has more arguments than the caller the
3257 //  caller needs to make sure that there is room to move the RETADDR to. This is
3258 //  achieved by reserving an area the size of the argument delta right after the
3259 //  original RETADDR, but before the saved framepointer or the spilled registers
3260 //  e.g. caller(arg1, arg2) calls callee(arg1, arg2,arg3,arg4)
3261 //  stack layout:
3262 //    arg1
3263 //    arg2
3264 //    RETADDR
3265 //    [ new RETADDR
3266 //      move area ]
3267 //    (possible EBP)
3268 //    ESI
3269 //    EDI
3270 //    local1 ..
3271
3272 /// GetAlignedArgumentStackSize - Make the stack size align e.g 16n + 12 aligned
3273 /// for a 16 byte align requirement.
3274 unsigned
3275 X86TargetLowering::GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
3276                                                SelectionDAG& DAG) const {
3277   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3278   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
3279   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3280       TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
3281   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
3282   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
3283   uint64_t AlignMask = StackAlignment - 1;
3284   int64_t Offset = StackSize;
3285   unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3286   if ( (Offset & AlignMask) <= (StackAlignment - SlotSize) ) {
3287     // Number smaller than 12 so just add the difference.
3288     Offset += ((StackAlignment - SlotSize) - (Offset & AlignMask));
3289   } else {
3290     // Mask out lower bits, add stackalignment once plus the 12 bytes.
3291     Offset = ((~AlignMask) & Offset) + StackAlignment +
3292       (StackAlignment-SlotSize);
3293   }
3294   return Offset;
3295 }
3296
3297 /// MatchingStackOffset - Return true if the given stack call argument is
3298 /// already available in the same position (relatively) of the caller's
3299 /// incoming argument stack.
3300 static
3301 bool MatchingStackOffset(SDValue Arg, unsigned Offset, ISD::ArgFlagsTy Flags,
3302                          MachineFrameInfo *MFI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3303                          const X86InstrInfo *TII) {
3304   unsigned Bytes = Arg.getValueType().getSizeInBits() / 8;
3305   int FI = INT_MAX;
3306   if (Arg.getOpcode() == ISD::CopyFromReg) {
3307     unsigned VR = cast<RegisterSDNode>(Arg.getOperand(1))->getReg();
3308     if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VR))
3309       return false;
3310     MachineInstr *Def = MRI->getVRegDef(VR);
3311     if (!Def)
3312       return false;
3313     if (!Flags.isByVal()) {
3314       if (!TII->isLoadFromStackSlot(Def, FI))
3315         return false;
3316     } else {
3317       unsigned Opcode = Def->getOpcode();
3318       if ((Opcode == X86::LEA32r || Opcode == X86::LEA64r) &&
3319           Def->getOperand(1).isFI()) {
3320         FI = Def->getOperand(1).getIndex();
3321         Bytes = Flags.getByValSize();
3322       } else
3323         return false;
3324     }
3325   } else if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Arg)) {
3326     if (Flags.isByVal())
3327       // ByVal argument is passed in as a pointer but it's now being
3328       // dereferenced. e.g.
3329       // define @foo(%struct.X* %A) {
3330       //   tail call @bar(%struct.X* byval %A)
3331       // }
3332       return false;
3333     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
3334     FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr);
3335     if (!FINode)
3336       return false;
3337     FI = FINode->getIndex();
3338   } else if (Arg.getOpcode() == ISD::FrameIndex && Flags.isByVal()) {
3339     FrameIndexSDNode *FINode = cast<FrameIndexSDNode>(Arg);
3340     FI = FINode->getIndex();
3341     Bytes = Flags.getByValSize();
3342   } else
3343     return false;
3344
3345   assert(FI != INT_MAX);
3346   if (!MFI->isFixedObjectIndex(FI))
3347     return false;
3348   return Offset == MFI->getObjectOffset(FI) && Bytes == MFI->getObjectSize(FI);
3349 }
3350
3351 /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
3352 /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
3353 /// optimization should implement this function.
3354 bool
3355 X86TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
3356                                                      CallingConv::ID CalleeCC,
3357                                                      bool isVarArg,
3358                                                      bool isCalleeStructRet,
3359                                                      bool isCallerStructRet,
3360                                                      Type *RetTy,
3361                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3362                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3363                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
3364                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3365   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && !IsCCallConvention(CalleeCC))
3366     return false;
3367
3368   // If -tailcallopt is specified, make fastcc functions tail-callable.
3369   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3370   const Function *CallerF = MF.getFunction();
3371
3372   // If the function return type is x86_fp80 and the callee return type is not,
3373   // then the FP_EXTEND of the call result is not a nop. It's not safe to
3374   // perform a tailcall optimization here.
3375   if (CallerF->getReturnType()->isX86_FP80Ty() && !RetTy->isX86_FP80Ty())
3376     return false;
3377
3378   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
3379   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
3380   bool IsCalleeWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CalleeCC);
3381   bool IsCallerWin64 = Subtarget->isCallingConvWin64(CallerCC);
3382
3383   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
3384     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
3385       return true;
3386     return false;
3387   }
3388
3389   // Look for obvious safe cases to perform tail call optimization that do not
3390   // require ABI changes. This is what gcc calls sibcall.
3391
3392   // Can't do sibcall if stack needs to be dynamically re-aligned. PEI needs to
3393   // emit a special epilogue.
3394   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3395       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3396   if (RegInfo->needsStackRealignment(MF))
3397     return false;
3398
3399   // Also avoid sibcall optimization if either caller or callee uses struct
3400   // return semantics.
3401   if (isCalleeStructRet || isCallerStructRet)
3402     return false;
3403
3404   // An stdcall/thiscall caller is expected to clean up its arguments; the
3405   // callee isn't going to do that.
3406   // FIXME: this is more restrictive than needed. We could produce a tailcall
3407   // when the stack adjustment matches. For example, with a thiscall that takes
3408   // only one argument.
3409   if (!CCMatch && (CallerCC == CallingConv::X86_StdCall ||
3410                    CallerCC == CallingConv::X86_ThisCall))
3411     return false;
3412
3413   // Do not sibcall optimize vararg calls unless all arguments are passed via
3414   // registers.
3415   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
3416
3417     // Optimizing for varargs on Win64 is unlikely to be safe without
3418     // additional testing.
3419     if (IsCalleeWin64 || IsCallerWin64)
3420       return false;
3421
3422     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3423     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3424                    *DAG.getContext());
3425
3426     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3427     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
3428       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
3429         return false;
3430   }
3431
3432   // If the call result is in ST0 / ST1, it needs to be popped off the x87
3433   // stack.  Therefore, if it's not used by the call it is not safe to optimize
3434   // this into a sibcall.
3435   bool Unused = false;
3436   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i != e; ++i) {
3437     if (!Ins[i].Used) {
3438       Unused = true;
3439       break;
3440     }
3441   }
3442   if (Unused) {
3443     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3444     CCState CCInfo(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3445                    *DAG.getContext());
3446     CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3447     for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
3448       CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3449       if (VA.getLocReg() == X86::FP0 || VA.getLocReg() == X86::FP1)
3450         return false;
3451     }
3452   }
3453
3454   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
3455   // results are returned in the same way as what the caller expects.
3456   if (!CCMatch) {
3457     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
3458     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
3459                     *DAG.getContext());
3460     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3461
3462     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
3463     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
3464                     *DAG.getContext());
3465     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
3466
3467     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
3468       return false;
3469     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
3470       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
3471         return false;
3472       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
3473         return false;
3474       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
3475         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
3476           return false;
3477       } else {
3478         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
3479           return false;
3480       }
3481     }
3482   }
3483
3484   // If the callee takes no arguments then go on to check the results of the
3485   // call.
3486   if (!Outs.empty()) {
3487     // Check if stack adjustment is needed. For now, do not do this if any
3488     // argument is passed on the stack.
3489     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
3490     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
3491                    *DAG.getContext());
3492
3493     // Allocate shadow area for Win64
3494     if (IsCalleeWin64)
3495       CCInfo.AllocateStack(32, 8);
3496
3497     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_X86);
3498     if (CCInfo.getNextStackOffset()) {
3499       MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3500       if (MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>()->getBytesToPopOnReturn())
3501         return false;
3502
3503       // Check if the arguments are already laid out in the right way as
3504       // the caller's fixed stack objects.
3505       MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3506       const MachineRegisterInfo *MRI = &MF.getRegInfo();
3507       const X86InstrInfo *TII =
3508           static_cast<const X86InstrInfo *>(DAG.getSubtarget().getInstrInfo());
3509       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3510         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3511         SDValue Arg = OutVals[i];
3512         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
3513         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
3514           return false;
3515         if (!VA.isRegLoc()) {
3516           if (!MatchingStackOffset(Arg, VA.getLocMemOffset(), Flags,
3517                                    MFI, MRI, TII))
3518             return false;
3519         }
3520       }
3521     }
3522
3523     // If the tailcall address may be in a register, then make sure it's
3524     // possible to register allocate for it. In 32-bit, the call address can
3525     // only target EAX, EDX, or ECX since the tail call must be scheduled after
3526     // callee-saved registers are restored. These happen to be the same
3527     // registers used to pass 'inreg' arguments so watch out for those.
3528     if (!Subtarget->is64Bit() &&
3529         ((!isa<GlobalAddressSDNode>(Callee) &&
3530           !isa<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) ||
3531          DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_)) {
3532       unsigned NumInRegs = 0;
3533       // In PIC we need an extra register to formulate the address computation
3534       // for the callee.
3535       unsigned MaxInRegs =
3536         (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) ? 2 : 3;
3537
3538       for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
3539         CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
3540         if (!VA.isRegLoc())
3541           continue;
3542         unsigned Reg = VA.getLocReg();
3543         switch (Reg) {
3544         default: break;
3545         case X86::EAX: case X86::EDX: case X86::ECX:
3546           if (++NumInRegs == MaxInRegs)
3547             return false;
3548           break;
3549         }
3550       }
3551     }
3552   }
3553
3554   return true;
3555 }
3556
3557 FastISel *
3558 X86TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
3559                                   const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
3560   return X86::createFastISel(funcInfo, libInfo);
3561 }
3562
3563 //===----------------------------------------------------------------------===//
3564 //                           Other Lowering Hooks
3565 //===----------------------------------------------------------------------===//
3566
3567 static bool MayFoldLoad(SDValue Op) {
3568   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalLoad(Op.getNode());
3569 }
3570
3571 static bool MayFoldIntoStore(SDValue Op) {
3572   return Op.hasOneUse() && ISD::isNormalStore(*Op.getNode()->use_begin());
3573 }
3574
3575 static bool isTargetShuffle(unsigned Opcode) {
3576   switch(Opcode) {
3577   default: return false;
3578   case X86ISD::BLENDI:
3579   case X86ISD::PSHUFB:
3580   case X86ISD::PSHUFD:
3581   case X86ISD::PSHUFHW:
3582   case X86ISD::PSHUFLW:
3583   case X86ISD::SHUFP:
3584   case X86ISD::PALIGNR:
3585   case X86ISD::MOVLHPS:
3586   case X86ISD::MOVLHPD:
3587   case X86ISD::MOVHLPS:
3588   case X86ISD::MOVLPS:
3589   case X86ISD::MOVLPD:
3590   case X86ISD::MOVSHDUP:
3591   case X86ISD::MOVSLDUP:
3592   case X86ISD::MOVDDUP:
3593   case X86ISD::MOVSS:
3594   case X86ISD::MOVSD:
3595   case X86ISD::UNPCKL:
3596   case X86ISD::UNPCKH:
3597   case X86ISD::VPERMILPI:
3598   case X86ISD::VPERM2X128:
3599   case X86ISD::VPERMI:
3600     return true;
3601   }
3602 }
3603
3604 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3605                                     SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
3606   switch(Opc) {
3607   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3608   case X86ISD::MOVSHDUP:
3609   case X86ISD::MOVSLDUP:
3610   case X86ISD::MOVDDUP:
3611     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1);
3612   }
3613 }
3614
3615 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3616                                     SDValue V1, unsigned TargetMask,
3617                                     SelectionDAG &DAG) {
3618   switch(Opc) {
3619   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3620   case X86ISD::PSHUFD:
3621   case X86ISD::PSHUFHW:
3622   case X86ISD::PSHUFLW:
3623   case X86ISD::VPERMILPI:
3624   case X86ISD::VPERMI:
3625     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3626   }
3627 }
3628
3629 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3630                                     SDValue V1, SDValue V2, unsigned TargetMask,
3631                                     SelectionDAG &DAG) {
3632   switch(Opc) {
3633   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3634   case X86ISD::PALIGNR:
3635   case X86ISD::VALIGN:
3636   case X86ISD::SHUFP:
3637   case X86ISD::VPERM2X128:
3638     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2,
3639                        DAG.getConstant(TargetMask, MVT::i8));
3640   }
3641 }
3642
3643 static SDValue getTargetShuffleNode(unsigned Opc, SDLoc dl, EVT VT,
3644                                     SDValue V1, SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
3645   switch(Opc) {
3646   default: llvm_unreachable("Unknown x86 shuffle node");
3647   case X86ISD::MOVLHPS:
3648   case X86ISD::MOVLHPD:
3649   case X86ISD::MOVHLPS:
3650   case X86ISD::MOVLPS:
3651   case X86ISD::MOVLPD:
3652   case X86ISD::MOVSS:
3653   case X86ISD::MOVSD:
3654   case X86ISD::UNPCKL:
3655   case X86ISD::UNPCKH:
3656     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, V1, V2);
3657   }
3658 }
3659
3660 SDValue X86TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
3661   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3662   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
3663       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
3664   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3665   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
3666
3667   if (ReturnAddrIndex == 0) {
3668     // Set up a frame object for the return address.
3669     unsigned SlotSize = RegInfo->getSlotSize();
3670     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,
3671                                                            -(int64_t)SlotSize,
3672                                                            false);
3673     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
3674   }
3675
3676   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
3677 }
3678
3679 bool X86::isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
3680                                        bool hasSymbolicDisplacement) {
3681   // Offset should fit into 32 bit immediate field.
3682   if (!isInt<32>(Offset))
3683     return false;
3684
3685   // If we don't have a symbolic displacement - we don't have any extra
3686   // restrictions.
3687   if (!hasSymbolicDisplacement)
3688     return true;
3689
3690   // FIXME: Some tweaks might be needed for medium code model.
3691   if (M != CodeModel::Small && M != CodeModel::Kernel)
3692     return false;
3693
3694   // For small code model we assume that latest object is 16MB before end of 31
3695   // bits boundary. We may also accept pretty large negative constants knowing
3696   // that all objects are in the positive half of address space.
3697   if (M == CodeModel::Small && Offset < 16*1024*1024)
3698     return true;
3699
3700   // For kernel code model we know that all object resist in the negative half
3701   // of 32bits address space. We may not accept negative offsets, since they may
3702   // be just off and we may accept pretty large positive ones.
3703   if (M == CodeModel::Kernel && Offset >= 0)
3704     return true;
3705
3706   return false;
3707 }
3708
3709 /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
3710 /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
3711 bool X86::isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
3712                       bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt) {
3713   switch (CallingConv) {
3714   default:
3715     return false;
3716   case CallingConv::X86_StdCall:
3717   case CallingConv::X86_FastCall:
3718   case CallingConv::X86_ThisCall:
3719     return !is64Bit;
3720   case CallingConv::Fast:
3721   case CallingConv::GHC:
3722   case CallingConv::HiPE:
3723     if (IsVarArg)
3724       return false;
3725     return TailCallOpt;
3726   }
3727 }
3728
3729 /// \brief Return true if the condition is an unsigned comparison operation.
3730 static bool isX86CCUnsigned(unsigned X86CC) {
3731   switch (X86CC) {
3732   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3733   case X86::COND_E:     return true;
3734   case X86::COND_G:     return false;
3735   case X86::COND_GE:    return false;
3736   case X86::COND_L:     return false;
3737   case X86::COND_LE:    return false;
3738   case X86::COND_NE:    return true;
3739   case X86::COND_B:     return true;
3740   case X86::COND_A:     return true;
3741   case X86::COND_BE:    return true;
3742   case X86::COND_AE:    return true;
3743   }
3744   llvm_unreachable("covered switch fell through?!");
3745 }
3746
3747 /// TranslateX86CC - do a one to one translation of a ISD::CondCode to the X86
3748 /// specific condition code, returning the condition code and the LHS/RHS of the
3749 /// comparison to make.
3750 static unsigned TranslateX86CC(ISD::CondCode SetCCOpcode, bool isFP,
3751                                SDValue &LHS, SDValue &RHS, SelectionDAG &DAG) {
3752   if (!isFP) {
3753     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
3754       if (SetCCOpcode == ISD::SETGT && RHSC->isAllOnesValue()) {
3755         // X > -1   -> X == 0, jump !sign.
3756         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3757         return X86::COND_NS;
3758       }
3759       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->isNullValue()) {
3760         // X < 0   -> X == 0, jump on sign.
3761         return X86::COND_S;
3762       }
3763       if (SetCCOpcode == ISD::SETLT && RHSC->getZExtValue() == 1) {
3764         // X < 1   -> X <= 0
3765         RHS = DAG.getConstant(0, RHS.getValueType());
3766         return X86::COND_LE;
3767       }
3768     }
3769
3770     switch (SetCCOpcode) {
3771     default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
3772     case ISD::SETEQ:  return X86::COND_E;
3773     case ISD::SETGT:  return X86::COND_G;
3774     case ISD::SETGE:  return X86::COND_GE;
3775     case ISD::SETLT:  return X86::COND_L;
3776     case ISD::SETLE:  return X86::COND_LE;
3777     case ISD::SETNE:  return X86::COND_NE;
3778     case ISD::SETULT: return X86::COND_B;
3779     case ISD::SETUGT: return X86::COND_A;
3780     case ISD::SETULE: return X86::COND_BE;
3781     case ISD::SETUGE: return X86::COND_AE;
3782     }
3783   }
3784
3785   // First determine if it is required or is profitable to flip the operands.
3786
3787   // If LHS is a foldable load, but RHS is not, flip the condition.
3788   if (ISD::isNON_EXTLoad(LHS.getNode()) &&
3789       !ISD::isNON_EXTLoad(RHS.getNode())) {
3790     SetCCOpcode = getSetCCSwappedOperands(SetCCOpcode);
3791     std::swap(LHS, RHS);
3792   }
3793
3794   switch (SetCCOpcode) {
3795   default: break;
3796   case ISD::SETOLT:
3797   case ISD::SETOLE:
3798   case ISD::SETUGT:
3799   case ISD::SETUGE:
3800     std::swap(LHS, RHS);
3801     break;
3802   }
3803
3804   // On a floating point condition, the flags are set as follows:
3805   // ZF  PF  CF   op
3806   //  0 | 0 | 0 | X > Y
3807   //  0 | 0 | 1 | X < Y
3808   //  1 | 0 | 0 | X == Y
3809   //  1 | 1 | 1 | unordered
3810   switch (SetCCOpcode) {
3811   default: llvm_unreachable("Condcode should be pre-legalized away");
3812   case ISD::SETUEQ:
3813   case ISD::SETEQ:   return X86::COND_E;
3814   case ISD::SETOLT:              // flipped
3815   case ISD::SETOGT:
3816   case ISD::SETGT:   return X86::COND_A;
3817   case ISD::SETOLE:              // flipped
3818   case ISD::SETOGE:
3819   case ISD::SETGE:   return X86::COND_AE;
3820   case ISD::SETUGT:              // flipped
3821   case ISD::SETULT:
3822   case ISD::SETLT:   return X86::COND_B;
3823   case ISD::SETUGE:              // flipped
3824   case ISD::SETULE:
3825   case ISD::SETLE:   return X86::COND_BE;
3826   case ISD::SETONE:
3827   case ISD::SETNE:   return X86::COND_NE;
3828   case ISD::SETUO:   return X86::COND_P;
3829   case ISD::SETO:    return X86::COND_NP;
3830   case ISD::SETOEQ:
3831   case ISD::SETUNE:  return X86::COND_INVALID;
3832   }
3833 }
3834
3835 /// hasFPCMov - is there a floating point cmov for the specific X86 condition
3836 /// code. Current x86 isa includes the following FP cmov instructions:
3837 /// fcmovb, fcomvbe, fcomve, fcmovu, fcmovae, fcmova, fcmovne, fcmovnu.
3838 static bool hasFPCMov(unsigned X86CC) {
3839   switch (X86CC) {
3840   default:
3841     return false;
3842   case X86::COND_B:
3843   case X86::COND_BE:
3844   case X86::COND_E:
3845   case X86::COND_P:
3846   case X86::COND_A:
3847   case X86::COND_AE:
3848   case X86::COND_NE:
3849   case X86::COND_NP:
3850     return true;
3851   }
3852 }
3853
3854 /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
3855 /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
3856 /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
3857 bool X86TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3858   for (unsigned i = 0, e = LegalFPImmediates.size(); i != e; ++i) {
3859     if (Imm.bitwiseIsEqual(LegalFPImmediates[i]))
3860       return true;
3861   }
3862   return false;
3863 }
3864
3865 /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
3866 /// to just the constant itself.
3867 bool X86TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
3868                                                           Type *Ty) const {
3869   assert(Ty->isIntegerTy());
3870
3871   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
3872   if (BitSize == 0 || BitSize > 64)
3873     return false;
3874   return true;
3875 }
3876
3877 bool X86TargetLowering::isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT,
3878                                                 unsigned Index) const {
3879   if (!isOperationLegalOrCustom(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, ResVT))
3880     return false;
3881
3882   return (Index == 0 || Index == ResVT.getVectorNumElements());
3883 }
3884
3885 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
3886   // Speculate cttz only if we can directly use TZCNT.
3887   return Subtarget->hasBMI();
3888 }
3889
3890 bool X86TargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
3891   // Speculate ctlz only if we can directly use LZCNT.
3892   return Subtarget->hasLZCNT();
3893 }
3894
3895 /// isUndefOrInRange - Return true if Val is undef or if its value falls within
3896 /// the specified range (L, H].
3897 static bool isUndefOrInRange(int Val, int Low, int Hi) {
3898   return (Val < 0) || (Val >= Low && Val < Hi);
3899 }
3900
3901 /// isUndefOrEqual - Val is either less than zero (undef) or equal to the
3902 /// specified value.
3903 static bool isUndefOrEqual(int Val, int CmpVal) {
3904   return (Val < 0 || Val == CmpVal);
3905 }
3906
3907 /// isSequentialOrUndefInRange - Return true if every element in Mask, beginning
3908 /// from position Pos and ending in Pos+Size, falls within the specified
3909 /// sequential range (Low, Low+Size]. or is undef.
3910 static bool isSequentialOrUndefInRange(ArrayRef<int> Mask,
3911                                        unsigned Pos, unsigned Size, int Low) {
3912   for (unsigned i = Pos, e = Pos+Size; i != e; ++i, ++Low)
3913     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], Low))
3914       return false;
3915   return true;
3916 }
3917
3918 /// isPSHUFDMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3919 /// is suitable for input to PSHUFD. That is, it doesn't reference the other
3920 /// operand - by default will match for first operand.
3921 static bool isPSHUFDMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
3922                          bool TestSecondOperand = false) {
3923   if (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32 &&
3924       VT != MVT::v2f64 && VT != MVT::v2i64)
3925     return false;
3926
3927   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
3928   unsigned Lo = TestSecondOperand ? NumElems : 0;
3929   unsigned Hi = Lo + NumElems;
3930
3931   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
3932     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], (int)Lo, (int)Hi))
3933       return false;
3934
3935   return true;
3936 }
3937
3938 /// isPSHUFHWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3939 /// is suitable for input to PSHUFHW.
3940 static bool isPSHUFHWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3941   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3942     return false;
3943
3944   // Lower quadword copied in order or undef.
3945   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, 4, 0))
3946     return false;
3947
3948   // Upper quadword shuffled.
3949   for (unsigned i = 4; i != 8; ++i)
3950     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 4, 8))
3951       return false;
3952
3953   if (VT == MVT::v16i16) {
3954     // Lower quadword copied in order or undef.
3955     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 8, 4, 8))
3956       return false;
3957
3958     // Upper quadword shuffled.
3959     for (unsigned i = 12; i != 16; ++i)
3960       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 12, 16))
3961         return false;
3962   }
3963
3964   return true;
3965 }
3966
3967 /// isPSHUFLWMask - Return true if the node specifies a shuffle of elements that
3968 /// is suitable for input to PSHUFLW.
3969 static bool isPSHUFLWMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
3970   if (VT != MVT::v8i16 && (!HasInt256 || VT != MVT::v16i16))
3971     return false;
3972
3973   // Upper quadword copied in order.
3974   if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 4, 4, 4))
3975     return false;
3976
3977   // Lower quadword shuffled.
3978   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
3979     if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 0, 4))
3980       return false;
3981
3982   if (VT == MVT::v16i16) {
3983     // Upper quadword copied in order.
3984     if (!isSequentialOrUndefInRange(Mask, 12, 4, 12))
3985       return false;
3986
3987     // Lower quadword shuffled.
3988     for (unsigned i = 8; i != 12; ++i)
3989       if (!isUndefOrInRange(Mask[i], 8, 12))
3990         return false;
3991   }
3992
3993   return true;
3994 }
3995
3996 /// \brief Return true if the mask specifies a shuffle of elements that is
3997 /// suitable for input to intralane (palignr) or interlane (valign) vector
3998 /// right-shift.
3999 static bool isAlignrMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool InterLane) {
4000   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4001   unsigned NumLanes = InterLane ? 1: VT.getSizeInBits()/128;
4002   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4003
4004   // Do not handle 64-bit element shuffles with palignr.
4005   if (NumLaneElts == 2)
4006     return false;
4007
4008   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l+=NumLaneElts) {
4009     unsigned i;
4010     for (i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
4011       if (Mask[i+l] >= 0)
4012         break;
4013     }
4014
4015     // Lane is all undef, go to next lane
4016     if (i == NumLaneElts)
4017       continue;
4018
4019     int Start = Mask[i+l];
4020
4021     // Make sure its in this lane in one of the sources
4022     if (!isUndefOrInRange(Start, l, l+NumLaneElts) &&
4023         !isUndefOrInRange(Start, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4024       return false;
4025
4026     // If not lane 0, then we must match lane 0
4027     if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Start, Mask[i]+l))
4028       return false;
4029
4030     // Correct second source to be contiguous with first source
4031     if (Start >= (int)NumElts)
4032       Start -= NumElts - NumLaneElts;
4033
4034     // Make sure we're shifting in the right direction.
4035     if (Start <= (int)(i+l))
4036       return false;
4037
4038     Start -= i;
4039
4040     // Check the rest of the elements to see if they are consecutive.
4041     for (++i; i != NumLaneElts; ++i) {
4042       int Idx = Mask[i+l];
4043
4044       // Make sure its in this lane
4045       if (!isUndefOrInRange(Idx, l, l+NumLaneElts) &&
4046           !isUndefOrInRange(Idx, l+NumElts, l+NumElts+NumLaneElts))
4047         return false;
4048
4049       // If not lane 0, then we must match lane 0
4050       if (l != 0 && Mask[i] >= 0 && !isUndefOrEqual(Idx, Mask[i]+l))
4051         return false;
4052
4053       if (Idx >= (int)NumElts)
4054         Idx -= NumElts - NumLaneElts;
4055
4056       if (!isUndefOrEqual(Idx, Start+i))
4057         return false;
4058
4059     }
4060   }
4061
4062   return true;
4063 }
4064
4065 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4066 /// suitable for input to PALIGNR.
4067 static bool isPALIGNRMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4068                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4069   if ((VT.is128BitVector() && !Subtarget->hasSSSE3()) ||
4070       (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256()) ||
4071       VT.is512BitVector())
4072     // FIXME: Add AVX512BW.
4073     return false;
4074
4075   return isAlignrMask(Mask, VT, false);
4076 }
4077
4078 /// \brief Return true if the node specifies a shuffle of elements that is
4079 /// suitable for input to VALIGN.
4080 static bool isVALIGNMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4081                           const X86Subtarget *Subtarget) {
4082   // FIXME: Add AVX512VL.
4083   if (!VT.is512BitVector() || !Subtarget->hasAVX512())
4084     return false;
4085   return isAlignrMask(Mask, VT, true);
4086 }
4087
4088 /// CommuteVectorShuffleMask - Change values in a shuffle permute mask assuming
4089 /// the two vector operands have swapped position.
4090 static void CommuteVectorShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Mask,
4091                                      unsigned NumElems) {
4092   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
4093     int idx = Mask[i];
4094     if (idx < 0)
4095       continue;
4096     else if (idx < (int)NumElems)
4097       Mask[i] = idx + NumElems;
4098     else
4099       Mask[i] = idx - NumElems;
4100   }
4101 }
4102
4103 /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4104 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128/256-bit
4105 /// SHUFPS and SHUFPD. If Commuted is true, then it checks for sources to be
4106 /// reverse of what x86 shuffles want.
4107 static bool isSHUFPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool Commuted = false) {
4108
4109   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4110   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4111   unsigned NumLaneElems = NumElems/NumLanes;
4112
4113   if (NumLaneElems != 2 && NumLaneElems != 4)
4114     return false;
4115
4116   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4117   bool symetricMaskRequired =
4118     (VT.getSizeInBits() >= 256) && (EltSize == 32);
4119
4120   // VSHUFPSY divides the resulting vector into 4 chunks.
4121   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4122   // chunk must come from a different source chunk.
4123   //
4124   //  SRC1 =>   X7    X6    X5    X4    X3    X2    X1    X0
4125   //  SRC2 =>   Y7    Y6    Y5    Y4    Y3    Y2    Y1    Y9
4126   //
4127   //  DST  =>  Y7..Y4,   Y7..Y4,   X7..X4,   X7..X4,
4128   //           Y3..Y0,   Y3..Y0,   X3..X0,   X3..X0
4129   //
4130   // VSHUFPDY divides the resulting vector into 4 chunks.
4131   // The sources are also splitted into 4 chunks, and each destination
4132   // chunk must come from a different source chunk.
4133   //
4134   //  SRC1 =>      X3       X2       X1       X0
4135   //  SRC2 =>      Y3       Y2       Y1       Y0
4136   //
4137   //  DST  =>  Y3..Y2,  X3..X2,  Y1..Y0,  X1..X0
4138   //
4139   SmallVector<int, 4> MaskVal(NumLaneElems, -1);
4140   unsigned HalfLaneElems = NumLaneElems/2;
4141   for (unsigned l = 0; l != NumElems; l += NumLaneElems) {
4142     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
4143       int Idx = Mask[i+l];
4144       unsigned RngStart = l + ((Commuted == (i<HalfLaneElems)) ? NumElems : 0);
4145       if (!isUndefOrInRange(Idx, RngStart, RngStart+NumLaneElems))
4146         return false;
4147       // For VSHUFPSY, the mask of the second half must be the same as the
4148       // first but with the appropriate offsets. This works in the same way as
4149       // VPERMILPS works with masks.
4150       if (!symetricMaskRequired || Idx < 0)
4151         continue;
4152       if (MaskVal[i] < 0) {
4153         MaskVal[i] = Idx - l;
4154         continue;
4155       }
4156       if ((signed)(Idx - l) != MaskVal[i])
4157         return false;
4158     }
4159   }
4160
4161   return true;
4162 }
4163
4164 /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4165 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
4166 static bool isMOVHLPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4167   if (!VT.is128BitVector())
4168     return false;
4169
4170   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4171
4172   if (NumElems != 4)
4173     return false;
4174
4175   // Expect bit0 == 6, bit1 == 7, bit2 == 2, bit3 == 3
4176   return isUndefOrEqual(Mask[0], 6) &&
4177          isUndefOrEqual(Mask[1], 7) &&
4178          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4179          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4180 }
4181
4182 /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
4183 /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4184 /// <2, 3, 2, 3>
4185 static bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4186   if (!VT.is128BitVector())
4187     return false;
4188
4189   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4190
4191   if (NumElems != 4)
4192     return false;
4193
4194   return isUndefOrEqual(Mask[0], 2) &&
4195          isUndefOrEqual(Mask[1], 3) &&
4196          isUndefOrEqual(Mask[2], 2) &&
4197          isUndefOrEqual(Mask[3], 3);
4198 }
4199
4200 /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4201 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLP{S|D}.
4202 static bool isMOVLPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4203   if (!VT.is128BitVector())
4204     return false;
4205
4206   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4207
4208   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4209     return false;
4210
4211   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4212     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i + NumElems))
4213       return false;
4214
4215   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
4216     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4217       return false;
4218
4219   return true;
4220 }
4221
4222 /// isMOVLHPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4223 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVLHPS.
4224 static bool isMOVLHPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4225   if (!VT.is128BitVector())
4226     return false;
4227
4228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4229
4230   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
4231     return false;
4232
4233   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4234     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4235       return false;
4236
4237   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
4238     if (!isUndefOrEqual(Mask[i + e], i + NumElems))
4239       return false;
4240
4241   return true;
4242 }
4243
4244 /// isINSERTPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4245 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to INSERTPS.
4246 /// i. e: If all but one element come from the same vector.
4247 static bool isINSERTPSMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4248   // TODO: Deal with AVX's VINSERTPS
4249   if (!VT.is128BitVector() || (VT != MVT::v4f32 && VT != MVT::v4i32))
4250     return false;
4251
4252   unsigned CorrectPosV1 = 0;
4253   unsigned CorrectPosV2 = 0;
4254   for (int i = 0, e = (int)VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i) {
4255     if (Mask[i] == -1) {
4256       ++CorrectPosV1;
4257       ++CorrectPosV2;
4258       continue;
4259     }
4260
4261     if (Mask[i] == i)
4262       ++CorrectPosV1;
4263     else if (Mask[i] == i + 4)
4264       ++CorrectPosV2;
4265   }
4266
4267   if (CorrectPosV1 == 3 || CorrectPosV2 == 3)
4268     // We have 3 elements (undefs count as elements from any vector) from one
4269     // vector, and one from another.
4270     return true;
4271
4272   return false;
4273 }
4274
4275 //
4276 // Some special combinations that can be optimized.
4277 //
4278 static
4279 SDValue Compact8x32ShuffleNode(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4280                                SelectionDAG &DAG) {
4281   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4282   SDLoc dl(SVOp);
4283
4284   if (VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v8f32)
4285     return SDValue();
4286
4287   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
4288
4289   // These are the special masks that may be optimized.
4290   static const int MaskToOptimizeEven[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
4291   static const int MaskToOptimizeOdd[]  = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
4292   bool MatchEvenMask = true;
4293   bool MatchOddMask  = true;
4294   for (int i=0; i<8; ++i) {
4295     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeEven[i]))
4296       MatchEvenMask = false;
4297     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], MaskToOptimizeOdd[i]))
4298       MatchOddMask = false;
4299   }
4300
4301   if (!MatchEvenMask && !MatchOddMask)
4302     return SDValue();
4303
4304   SDValue UndefNode = DAG.getNode(ISD::UNDEF, dl, VT);
4305
4306   SDValue Op0 = SVOp->getOperand(0);
4307   SDValue Op1 = SVOp->getOperand(1);
4308
4309   if (MatchEvenMask) {
4310     // Shift the second operand right to 32 bits.
4311     static const int ShiftRightMask[] = {-1, 0, -1, 2, -1, 4, -1, 6 };
4312     Op1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, UndefNode, ShiftRightMask);
4313   } else {
4314     // Shift the first operand left to 32 bits.
4315     static const int ShiftLeftMask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1 };
4316     Op0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, UndefNode, ShiftLeftMask);
4317   }
4318   static const int BlendMask[] = {0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15};
4319   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op1, BlendMask);
4320 }
4321
4322 /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4323 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
4324 static bool isUNPCKLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4325                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4326
4327   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4328          "Unsupported vector type for unpckl");
4329
4330   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4331   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4332       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4333     return false;
4334
4335   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4336          "Unsupported vector type for unpckh");
4337
4338   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4339   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4340   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4341
4342   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4343     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4344       int BitI  = Mask[l+i];
4345       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4346       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4347         return false;
4348       if (V2IsSplat) {
4349         if (!isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4350           return false;
4351       } else {
4352         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j + NumElts))
4353           return false;
4354       }
4355     }
4356   }
4357
4358   return true;
4359 }
4360
4361 /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4362 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
4363 static bool isUNPCKHMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4364                          bool HasInt256, bool V2IsSplat = false) {
4365   assert(VT.getSizeInBits() >= 128 &&
4366          "Unsupported vector type for unpckh");
4367
4368   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4369   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4370       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4371     return false;
4372
4373   assert((!VT.is512BitVector() || VT.getScalarType().getSizeInBits() >= 32) &&
4374          "Unsupported vector type for unpckh");
4375
4376   // AVX defines UNPCK* to operate independently on 128-bit lanes.
4377   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4378   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4379
4380   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4381     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4382       int BitI  = Mask[l+i];
4383       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4384       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4385         return false;
4386       if (V2IsSplat) {
4387         if (isUndefOrEqual(BitI1, NumElts))
4388           return false;
4389       } else {
4390         if (!isUndefOrEqual(BitI1, j+NumElts))
4391           return false;
4392       }
4393     }
4394   }
4395   return true;
4396 }
4397
4398 /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
4399 /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4400 /// <0, 0, 1, 1>
4401 static bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4402   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4403   bool Is256BitVec = VT.is256BitVector();
4404
4405   if (VT.is512BitVector())
4406     return false;
4407   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4408          "Unsupported vector type for unpckh");
4409
4410   if (Is256BitVec && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4411       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4412     return false;
4413
4414   // For 256-bit i64/f64, use MOVDDUPY instead, so reject the matching pattern
4415   // FIXME: Need a better way to get rid of this, there's no latency difference
4416   // between UNPCKLPD and MOVDDUP, the later should always be checked first and
4417   // the former later. We should also remove the "_undef" special mask.
4418   if (NumElts == 4 && Is256BitVec)
4419     return false;
4420
4421   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4422   // independently on 128-bit lanes.
4423   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4424   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4425
4426   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4427     for (unsigned i = 0, j = l; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4428       int BitI  = Mask[l+i];
4429       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4430
4431       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4432         return false;
4433       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4434         return false;
4435     }
4436   }
4437
4438   return true;
4439 }
4440
4441 /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
4442 /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
4443 /// <2, 2, 3, 3>
4444 static bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasInt256) {
4445   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4446
4447   if (VT.is512BitVector())
4448     return false;
4449
4450   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
4451          "Unsupported vector type for unpckh");
4452
4453   if (VT.is256BitVector() && NumElts != 4 && NumElts != 8 &&
4454       (!HasInt256 || (NumElts != 16 && NumElts != 32)))
4455     return false;
4456
4457   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines UNPCK* to operate
4458   // independently on 128-bit lanes.
4459   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4460   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4461
4462   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
4463     for (unsigned i = 0, j = l+NumLaneElts/2; i != NumLaneElts; i += 2, ++j) {
4464       int BitI  = Mask[l+i];
4465       int BitI1 = Mask[l+i+1];
4466       if (!isUndefOrEqual(BitI, j))
4467         return false;
4468       if (!isUndefOrEqual(BitI1, j))
4469         return false;
4470     }
4471   }
4472   return true;
4473 }
4474
4475 // Match for INSERTI64x4 INSERTF64x4 instructions (src0[0], src1[0]) or
4476 // (src1[0], src0[1]), manipulation with 256-bit sub-vectors
4477 static bool isINSERT64x4Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned int *Imm) {
4478   if (!VT.is512BitVector())
4479     return false;
4480
4481   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4482   unsigned HalfSize = NumElts/2;
4483   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, 0)) {
4484     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, NumElts)) {
4485       *Imm = 1;
4486       return true;
4487     }
4488   }
4489   if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, NumElts)) {
4490     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, HalfSize)) {
4491       *Imm = 0;
4492       return true;
4493     }
4494   }
4495   return false;
4496 }
4497
4498 /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4499 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
4500 /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
4501 static bool isMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT) {
4502   if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32)
4503     return false;
4504   if (!VT.is128BitVector())
4505     return false;
4506
4507   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4508
4509   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], NumElts))
4510     return false;
4511
4512   for (unsigned i = 1; i != NumElts; ++i)
4513     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4514       return false;
4515
4516   return true;
4517 }
4518
4519 /// isVPERM2X128Mask - Match 256-bit shuffles where the elements are considered
4520 /// as permutations between 128-bit chunks or halves. As an example: this
4521 /// shuffle bellow:
4522 ///   vector_shuffle <4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15>
4523 /// The first half comes from the second half of V1 and the second half from the
4524 /// the second half of V2.
4525 static bool isVPERM2X128Mask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4526   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4527     return false;
4528
4529   // The shuffle result is divided into half A and half B. In total the two
4530   // sources have 4 halves, namely: C, D, E, F. The final values of A and
4531   // B must come from C, D, E or F.
4532   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4533   bool MatchA = false, MatchB = false;
4534
4535   // Check if A comes from one of C, D, E, F.
4536   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4537     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4538       MatchA = true;
4539       break;
4540     }
4541   }
4542
4543   // Check if B comes from one of C, D, E, F.
4544   for (unsigned Half = 0; Half != 4; ++Half) {
4545     if (isSequentialOrUndefInRange(Mask, HalfSize, HalfSize, Half*HalfSize)) {
4546       MatchB = true;
4547       break;
4548     }
4549   }
4550
4551   return MatchA && MatchB;
4552 }
4553
4554 /// getShuffleVPERM2X128Immediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4555 /// the specified VECTOR_MASK mask with VPERM2F128/VPERM2I128 instructions.
4556 static unsigned getShuffleVPERM2X128Immediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4557   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4558
4559   unsigned HalfSize = VT.getVectorNumElements()/2;
4560
4561   unsigned FstHalf = 0, SndHalf = 0;
4562   for (unsigned i = 0; i < HalfSize; ++i) {
4563     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4564       FstHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4565       break;
4566     }
4567   }
4568   for (unsigned i = HalfSize; i < HalfSize*2; ++i) {
4569     if (SVOp->getMaskElt(i) > 0) {
4570       SndHalf = SVOp->getMaskElt(i)/HalfSize;
4571       break;
4572     }
4573   }
4574
4575   return (FstHalf | (SndHalf << 4));
4576 }
4577
4578 // Symetric in-lane mask. Each lane has 4 elements (for imm8)
4579 static bool isPermImmMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, unsigned& Imm8) {
4580   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4581   if (EltSize < 32)
4582     return false;
4583
4584   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4585   Imm8 = 0;
4586   if (VT.is128BitVector() || (VT.is256BitVector() && EltSize == 64)) {
4587     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4588       if (Mask[i] < 0)
4589         continue;
4590       Imm8 |= Mask[i] << (i*2);
4591     }
4592     return true;
4593   }
4594
4595   unsigned LaneSize = 4;
4596   SmallVector<int, 4> MaskVal(LaneSize, -1);
4597
4598   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4599     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4600       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4601         return false;
4602       if (Mask[i+l] < 0)
4603         continue;
4604       if (MaskVal[i] < 0) {
4605         MaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4606         Imm8 |= MaskVal[i] << (i*2);
4607         continue;
4608       }
4609       if (Mask[i+l] != (signed)(MaskVal[i]+l))
4610         return false;
4611     }
4612   }
4613   return true;
4614 }
4615
4616 /// isVPERMILPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4617 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to VPERMILPD*.
4618 /// Note that VPERMIL mask matching is different depending whether theunderlying
4619 /// type is 32 or 64. In the VPERMILPS the high half of the mask should point
4620 /// to the same elements of the low, but to the higher half of the source.
4621 /// In VPERMILPD the two lanes could be shuffled independently of each other
4622 /// with the same restriction that lanes can't be crossed. Also handles PSHUFDY.
4623 static bool isVPERMILPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4624   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4625   if (VT.getSizeInBits() < 256 || EltSize < 32)
4626     return false;
4627   bool symetricMaskRequired = (EltSize == 32);
4628   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4629
4630   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4631   unsigned LaneSize = NumElts/NumLanes;
4632   // 2 or 4 elements in one lane
4633
4634   SmallVector<int, 4> ExpectedMaskVal(LaneSize, -1);
4635   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += LaneSize) {
4636     for (unsigned i = 0; i != LaneSize; ++i) {
4637       if (!isUndefOrInRange(Mask[i+l], l, l+LaneSize))
4638         return false;
4639       if (symetricMaskRequired) {
4640         if (ExpectedMaskVal[i] < 0 && Mask[i+l] >= 0) {
4641           ExpectedMaskVal[i] = Mask[i+l] - l;
4642           continue;
4643         }
4644         if (!isUndefOrEqual(Mask[i+l], ExpectedMaskVal[i]+l))
4645           return false;
4646       }
4647     }
4648   }
4649   return true;
4650 }
4651
4652 /// isCommutedMOVLMask - Returns true if the shuffle mask is except the reverse
4653 /// of what x86 movss want. X86 movs requires the lowest  element to be lowest
4654 /// element of vector 2 and the other elements to come from vector 1 in order.
4655 static bool isCommutedMOVLMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4656                                bool V2IsSplat = false, bool V2IsUndef = false) {
4657   if (!VT.is128BitVector())
4658     return false;
4659
4660   unsigned NumOps = VT.getVectorNumElements();
4661   if (NumOps != 2 && NumOps != 4 && NumOps != 8 && NumOps != 16)
4662     return false;
4663
4664   if (!isUndefOrEqual(Mask[0], 0))
4665     return false;
4666
4667   for (unsigned i = 1; i != NumOps; ++i)
4668     if (!(isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumOps) ||
4669           (V2IsUndef && isUndefOrInRange(Mask[i], NumOps, NumOps*2)) ||
4670           (V2IsSplat && isUndefOrEqual(Mask[i], NumOps))))
4671       return false;
4672
4673   return true;
4674 }
4675
4676 /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4677 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
4678 /// Masks to match: <1, 1, 3, 3> or <1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7>
4679 static bool isMOVSHDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4680                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4681   if (!Subtarget->hasSSE3())
4682     return false;
4683
4684   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4685
4686   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4687       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4688       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4689     return false;
4690
4691   // "i+1" is the value the indexed mask element must have
4692   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4693     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+1) ||
4694         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i+1))
4695       return false;
4696
4697   return true;
4698 }
4699
4700 /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4701 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
4702 /// Masks to match: <0, 0, 2, 2> or <0, 0, 2, 2, 4, 4, 6, 6>
4703 static bool isMOVSLDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT,
4704                            const X86Subtarget *Subtarget) {
4705   if (!Subtarget->hasSSE3())
4706     return false;
4707
4708   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
4709
4710   if ((VT.is128BitVector() && NumElems != 4) ||
4711       (VT.is256BitVector() && NumElems != 8) ||
4712       (VT.is512BitVector() && NumElems != 16))
4713     return false;
4714
4715   // "i" is the value the indexed mask element must have
4716   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += 2)
4717     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i) ||
4718         !isUndefOrEqual(Mask[i+1], i))
4719       return false;
4720
4721   return true;
4722 }
4723
4724 /// isMOVDDUPYMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4725 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 256-bit
4726 /// version of MOVDDUP.
4727 static bool isMOVDDUPYMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT, bool HasFp256) {
4728   if (!HasFp256 || !VT.is256BitVector())
4729     return false;
4730
4731   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4732   if (NumElts != 4)
4733     return false;
4734
4735   for (unsigned i = 0; i != NumElts/2; ++i)
4736     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], 0))
4737       return false;
4738   for (unsigned i = NumElts/2; i != NumElts; ++i)
4739     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], NumElts/2))
4740       return false;
4741   return true;
4742 }
4743
4744 /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
4745 /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to 128-bit
4746 /// version of MOVDDUP.
4747 static bool isMOVDDUPMask(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
4748   if (!VT.is128BitVector())
4749     return false;
4750
4751   unsigned e = VT.getVectorNumElements() / 2;
4752   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4753     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
4754       return false;
4755   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
4756     if (!isUndefOrEqual(Mask[e+i], i))
4757       return false;
4758   return true;
4759 }
4760
4761 /// isVEXTRACTIndex - Return true if the specified
4762 /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
4763 /// suitable for instruction that extract 128 or 256 bit vectors
4764 static bool isVEXTRACTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4765   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4766   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4767     return false;
4768
4769   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4770   uint64_t Index =
4771     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4772
4773   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4774   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4775   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4776
4777   return Result;
4778 }
4779
4780 /// isVINSERTIndex - Return true if the specified INSERT_SUBVECTOR
4781 /// operand specifies a subvector insert that is suitable for input to
4782 /// insertion of 128 or 256-bit subvectors
4783 static bool isVINSERTIndex(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4784   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unexpected vector width");
4785   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4786     return false;
4787   // The index should be aligned on a vecWidth-bit boundary.
4788   uint64_t Index =
4789     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4790
4791   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4792   unsigned ElSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4793   bool Result = (Index * ElSize) % vecWidth == 0;
4794
4795   return Result;
4796 }
4797
4798 bool X86::isVINSERT128Index(SDNode *N) {
4799   return isVINSERTIndex(N, 128);
4800 }
4801
4802 bool X86::isVINSERT256Index(SDNode *N) {
4803   return isVINSERTIndex(N, 256);
4804 }
4805
4806 bool X86::isVEXTRACT128Index(SDNode *N) {
4807   return isVEXTRACTIndex(N, 128);
4808 }
4809
4810 bool X86::isVEXTRACT256Index(SDNode *N) {
4811   return isVEXTRACTIndex(N, 256);
4812 }
4813
4814 /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4815 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP* instructions.
4816 /// Handles 128-bit and 256-bit.
4817 static unsigned getShuffleSHUFImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4818   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4819
4820   assert((VT.getSizeInBits() >= 128) &&
4821          "Unsupported vector type for PSHUF/SHUFP");
4822
4823   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines PSHUF/SHUFP to operate
4824   // independently on 128-bit lanes.
4825   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4826   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
4827   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4828
4829   assert((NumLaneElts == 2 || NumLaneElts == 4 || NumLaneElts == 8) &&
4830          "Only supports 2, 4 or 8 elements per lane");
4831
4832   unsigned Shift = (NumLaneElts >= 4) ? 1 : 0;
4833   unsigned Mask = 0;
4834   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4835     int Elt = N->getMaskElt(i);
4836     if (Elt < 0) continue;
4837     Elt &= NumLaneElts - 1;
4838     unsigned ShAmt = (i << Shift) % 8;
4839     Mask |= Elt << ShAmt;
4840   }
4841
4842   return Mask;
4843 }
4844
4845 /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4846 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFHW instruction.
4847 static unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4848   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4849
4850   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4851          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4852
4853   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4854
4855   unsigned Mask = 0;
4856   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4857     // 8 nodes per lane, but we only care about the last 4.
4858     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4859       int Elt = N->getMaskElt(l+i+4);
4860       if (Elt < 0) continue;
4861       Elt &= 0x3; // only 2-bits.
4862       Mask |= Elt << (i * 2);
4863     }
4864   }
4865
4866   return Mask;
4867 }
4868
4869 /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
4870 /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PSHUFLW instruction.
4871 static unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(ShuffleVectorSDNode *N) {
4872   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
4873
4874   assert((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i16) &&
4875          "Unsupported vector type for PSHUFHW");
4876
4877   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4878
4879   unsigned Mask = 0;
4880   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += 8) {
4881     // 8 nodes per lane, but we only care about the first 4.
4882     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
4883       int Elt = N->getMaskElt(l+i);
4884       if (Elt < 0) continue;
4885       Elt &= 0x3; // only 2-bits
4886       Mask |= Elt << (i * 2);
4887     }
4888   }
4889
4890   return Mask;
4891 }
4892
4893 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4894 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR (if InterLane is false) or with
4895 /// VALIGN (if Interlane is true) instructions.
4896 static unsigned getShuffleAlignrImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
4897                                            bool InterLane) {
4898   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
4899   unsigned EltSize = InterLane ? 1 :
4900     VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >> 3;
4901
4902   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4903   unsigned NumLanes = VT.is512BitVector() ? 1 : VT.getSizeInBits()/128;
4904   unsigned NumLaneElts = NumElts/NumLanes;
4905
4906   int Val = 0;
4907   unsigned i;
4908   for (i = 0; i != NumElts; ++i) {
4909     Val = SVOp->getMaskElt(i);
4910     if (Val >= 0)
4911       break;
4912   }
4913   if (Val >= (int)NumElts)
4914     Val -= NumElts - NumLaneElts;
4915
4916   assert(Val - i > 0 && "PALIGNR imm should be positive");
4917   return (Val - i) * EltSize;
4918 }
4919
4920 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4921 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
4922 static unsigned getShufflePALIGNRImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4923   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, false);
4924 }
4925
4926 /// \brief Return the appropriate immediate to shuffle the specified
4927 /// VECTOR_SHUFFLE mask with the VALIGN instruction.
4928 static unsigned getShuffleVALIGNImmediate(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
4929   return getShuffleAlignrImmediate(SVOp, true);
4930 }
4931
4932
4933 static unsigned getExtractVEXTRACTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4934   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4935   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode()))
4936     llvm_unreachable("Illegal extract subvector for VEXTRACT");
4937
4938   uint64_t Index =
4939     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
4940
4941   MVT VecVT = N->getOperand(0).getSimpleValueType();
4942   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4943
4944   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4945   return Index / NumElemsPerChunk;
4946 }
4947
4948 static unsigned getInsertVINSERTImmediate(SDNode *N, unsigned vecWidth) {
4949   assert((vecWidth == 128 || vecWidth == 256) && "Unsupported vector width");
4950   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode()))
4951     llvm_unreachable("Illegal insert subvector for VINSERT");
4952
4953   uint64_t Index =
4954     cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
4955
4956   MVT VecVT = N->getSimpleValueType(0);
4957   MVT ElVT = VecVT.getVectorElementType();
4958
4959   unsigned NumElemsPerChunk = vecWidth / ElVT.getSizeInBits();
4960   return Index / NumElemsPerChunk;
4961 }
4962
4963 /// getExtractVEXTRACT128Immediate - Return the appropriate immediate
4964 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF128
4965 /// and VINSERTI128 instructions.
4966 unsigned X86::getExtractVEXTRACT128Immediate(SDNode *N) {
4967   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 128);
4968 }
4969
4970 /// getExtractVEXTRACT256Immediate - Return the appropriate immediate
4971 /// to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index with VEXTRACTF64x4
4972 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4973 unsigned X86::getExtractVEXTRACT256Immediate(SDNode *N) {
4974   return getExtractVEXTRACTImmediate(N, 256);
4975 }
4976
4977 /// getInsertVINSERT128Immediate - Return the appropriate immediate
4978 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF128
4979 /// and VINSERTI128 instructions.
4980 unsigned X86::getInsertVINSERT128Immediate(SDNode *N) {
4981   return getInsertVINSERTImmediate(N, 128);
4982 }
4983
4984 /// getInsertVINSERT256Immediate - Return the appropriate immediate
4985 /// to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index with VINSERTF46x4
4986 /// and VINSERTI64x4 instructions.
4987 unsigned X86::getInsertVINSERT256Immediate(SDNode *N) {
4988   return getInsertVINSERTImmediate(N, 256);
4989 }
4990
4991 /// isZero - Returns true if Elt is a constant integer zero
4992 static bool isZero(SDValue V) {
4993   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
4994   return C && C->isNullValue();
4995 }
4996
4997 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
4998 /// constant +0.0.
4999 bool X86::isZeroNode(SDValue Elt) {
5000   if (isZero(Elt))
5001     return true;
5002   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Elt))
5003     return CFP->getValueAPF().isPosZero();
5004   return false;
5005 }
5006
5007 /// ShouldXformToMOVHLPS - Return true if the node should be transformed to
5008 /// match movhlps. The lower half elements should come from upper half of
5009 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5010 /// half of V2 (and in order).
5011 static bool ShouldXformToMOVHLPS(ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5012   if (!VT.is128BitVector())
5013     return false;
5014   if (VT.getVectorNumElements() != 4)
5015     return false;
5016   for (unsigned i = 0, e = 2; i != e; ++i)
5017     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+2))
5018       return false;
5019   for (unsigned i = 2; i != 4; ++i)
5020     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+4))
5021       return false;
5022   return true;
5023 }
5024
5025 /// isScalarLoadToVector - Returns true if the node is a scalar load that
5026 /// is promoted to a vector. It also returns the LoadSDNode by reference if
5027 /// required.
5028 static bool isScalarLoadToVector(SDNode *N, LoadSDNode **LD = nullptr) {
5029   if (N->getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5030     return false;
5031   N = N->getOperand(0).getNode();
5032   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N))
5033     return false;
5034   if (LD)
5035     *LD = cast<LoadSDNode>(N);
5036   return true;
5037 }
5038
5039 // Test whether the given value is a vector value which will be legalized
5040 // into a load.
5041 static bool WillBeConstantPoolLoad(SDNode *N) {
5042   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
5043     return false;
5044
5045   // Check for any non-constant elements.
5046   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
5047     switch (N->getOperand(i).getNode()->getOpcode()) {
5048     case ISD::UNDEF:
5049     case ISD::ConstantFP:
5050     case ISD::Constant:
5051       break;
5052     default:
5053       return false;
5054     }
5055
5056   // Vectors of all-zeros and all-ones are materialized with special
5057   // instructions rather than being loaded.
5058   return !ISD::isBuildVectorAllZeros(N) &&
5059          !ISD::isBuildVectorAllOnes(N);
5060 }
5061
5062 /// ShouldXformToMOVLP{S|D} - Return true if the node should be transformed to
5063 /// match movlp{s|d}. The lower half elements should come from lower half of
5064 /// V1 (and in order), and the upper half elements should come from the upper
5065 /// half of V2 (and in order). And since V1 will become the source of the
5066 /// MOVLP, it must be either a vector load or a scalar load to vector.
5067 static bool ShouldXformToMOVLP(SDNode *V1, SDNode *V2,
5068                                ArrayRef<int> Mask, MVT VT) {
5069   if (!VT.is128BitVector())
5070     return false;
5071
5072   if (!ISD::isNON_EXTLoad(V1) && !isScalarLoadToVector(V1))
5073     return false;
5074   // Is V2 is a vector load, don't do this transformation. We will try to use
5075   // load folding shufps op.
5076   if (ISD::isNON_EXTLoad(V2) || WillBeConstantPoolLoad(V2))
5077     return false;
5078
5079   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5080
5081   if (NumElems != 2 && NumElems != 4)
5082     return false;
5083   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i)
5084     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i))
5085       return false;
5086   for (unsigned i = NumElems/2, e = NumElems; i != e; ++i)
5087     if (!isUndefOrEqual(Mask[i], i+NumElems))
5088       return false;
5089   return true;
5090 }
5091
5092 /// isZeroShuffle - Returns true if N is a VECTOR_SHUFFLE that can be resolved
5093 /// to an zero vector.
5094 /// FIXME: move to dag combiner / method on ShuffleVectorSDNode
5095 static bool isZeroShuffle(ShuffleVectorSDNode *N) {
5096   SDValue V1 = N->getOperand(0);
5097   SDValue V2 = N->getOperand(1);
5098   unsigned NumElems = N->getValueType(0).getVectorNumElements();
5099   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5100     int Idx = N->getMaskElt(i);
5101     if (Idx >= (int)NumElems) {
5102       unsigned Opc = V2.getOpcode();
5103       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
5104         continue;
5105       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5106           !X86::isZeroNode(V2.getOperand(Idx-NumElems)))
5107         return false;
5108     } else if (Idx >= 0) {
5109       unsigned Opc = V1.getOpcode();
5110       if (Opc == ISD::UNDEF || ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
5111         continue;
5112       if (Opc != ISD::BUILD_VECTOR ||
5113           !X86::isZeroNode(V1.getOperand(Idx)))
5114         return false;
5115     }
5116   }
5117   return true;
5118 }
5119
5120 /// getZeroVector - Returns a vector of specified type with all zero elements.
5121 ///
5122 static SDValue getZeroVector(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
5123                              SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
5124   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5125
5126   // Always build SSE zero vectors as <4 x i32> bitcasted
5127   // to their dest type. This ensures they get CSE'd.
5128   SDValue Vec;
5129   if (VT.is128BitVector()) {  // SSE
5130     if (Subtarget->hasSSE2()) {  // SSE2
5131       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5132       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5133     } else { // SSE1
5134       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5135       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4f32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5136     }
5137   } else if (VT.is256BitVector()) { // AVX
5138     if (Subtarget->hasInt256()) { // AVX2
5139       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5140       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5141       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5142     } else {
5143       // 256-bit logic and arithmetic instructions in AVX are all
5144       // floating-point, no support for integer ops. Emit fp zeroed vectors.
5145       SDValue Cst = DAG.getConstantFP(+0.0, MVT::f32);
5146       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5147       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8f32, Ops);
5148     }
5149   } else if (VT.is512BitVector()) { // AVX-512
5150       SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
5151       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst,
5152                         Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5153       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i32, Ops);
5154   } else if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
5155     assert(VT.getVectorNumElements() <= 16 && "Unexpected vector type");
5156     SDValue Cst = DAG.getConstant(0, MVT::i1);
5157     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
5158     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5159   } else
5160     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5161
5162   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5163 }
5164
5165 /// getOnesVector - Returns a vector of specified type with all bits set.
5166 /// Always build ones vectors as <4 x i32> or <8 x i32>. For 256-bit types with
5167 /// no AVX2 supprt, use two <4 x i32> inserted in a <8 x i32> appropriately.
5168 /// Then bitcast to their original type, ensuring they get CSE'd.
5169 static SDValue getOnesVector(MVT VT, bool HasInt256, SelectionDAG &DAG,
5170                              SDLoc dl) {
5171   assert(VT.isVector() && "Expected a vector type");
5172
5173   SDValue Cst = DAG.getConstant(~0U, MVT::i32);
5174   SDValue Vec;
5175   if (VT.is256BitVector()) {
5176     if (HasInt256) { // AVX2
5177       SDValue Ops[] = { Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst, Cst };
5178       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i32, Ops);
5179     } else { // AVX
5180       Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5181       Vec = Concat128BitVectors(Vec, Vec, MVT::v8i32, 8, DAG, dl);
5182     }
5183   } else if (VT.is128BitVector()) {
5184     Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Cst, Cst, Cst, Cst);
5185   } else
5186     llvm_unreachable("Unexpected vector type");
5187
5188   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Vec);
5189 }
5190
5191 /// NormalizeMask - V2 is a splat, modify the mask (if needed) so all elements
5192 /// that point to V2 points to its first element.
5193 static void NormalizeMask(SmallVectorImpl<int> &Mask, unsigned NumElems) {
5194   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5195     if (Mask[i] > (int)NumElems) {
5196       Mask[i] = NumElems;
5197     }
5198   }
5199 }
5200
5201 /// getMOVLMask - Returns a vector_shuffle mask for an movs{s|d}, movd
5202 /// operation of specified width.
5203 static SDValue getMOVL(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, EVT VT, SDValue V1,
5204                        SDValue V2) {
5205   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5206   SmallVector<int, 8> Mask;
5207   Mask.push_back(NumElems);
5208   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i)
5209     Mask.push_back(i);
5210   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5211 }
5212
5213 /// getUnpackl - Returns a vector_shuffle node for an unpackl operation.
5214 static SDValue getUnpackl(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5215                           SDValue V2) {
5216   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5217   SmallVector<int, 8> Mask;
5218   for (unsigned i = 0, e = NumElems/2; i != e; ++i) {
5219     Mask.push_back(i);
5220     Mask.push_back(i + NumElems);
5221   }
5222   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5223 }
5224
5225 /// getUnpackh - Returns a vector_shuffle node for an unpackh operation.
5226 static SDValue getUnpackh(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl, MVT VT, SDValue V1,
5227                           SDValue V2) {
5228   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5229   SmallVector<int, 8> Mask;
5230   for (unsigned i = 0, Half = NumElems/2; i != Half; ++i) {
5231     Mask.push_back(i + Half);
5232     Mask.push_back(i + NumElems + Half);
5233   }
5234   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask[0]);
5235 }
5236
5237 // PromoteSplati8i16 - All i16 and i8 vector types can't be used directly by
5238 // a generic shuffle instruction because the target has no such instructions.
5239 // Generate shuffles which repeat i16 and i8 several times until they can be
5240 // represented by v4f32 and then be manipulated by target suported shuffles.
5241 static SDValue PromoteSplati8i16(SDValue V, SelectionDAG &DAG, int &EltNo) {
5242   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5243   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5244   SDLoc dl(V);
5245
5246   while (NumElems > 4) {
5247     if (EltNo < NumElems/2) {
5248       V = getUnpackl(DAG, dl, VT, V, V);
5249     } else {
5250       V = getUnpackh(DAG, dl, VT, V, V);
5251       EltNo -= NumElems/2;
5252     }
5253     NumElems >>= 1;
5254   }
5255   return V;
5256 }
5257
5258 /// getLegalSplat - Generate a legal splat with supported x86 shuffles
5259 static SDValue getLegalSplat(SelectionDAG &DAG, SDValue V, int EltNo) {
5260   MVT VT = V.getSimpleValueType();
5261   SDLoc dl(V);
5262
5263   if (VT.is128BitVector()) {
5264     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V);
5265     int SplatMask[4] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo };
5266     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v4f32),
5267                              &SplatMask[0]);
5268   } else if (VT.is256BitVector()) {
5269     // To use VPERMILPS to splat scalars, the second half of indicies must
5270     // refer to the higher part, which is a duplication of the lower one,
5271     // because VPERMILPS can only handle in-lane permutations.
5272     int SplatMask[8] = { EltNo, EltNo, EltNo, EltNo,
5273                          EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4, EltNo+4 };
5274
5275     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8f32, V);
5276     V = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8f32, dl, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8f32),
5277                              &SplatMask[0]);
5278   } else
5279     llvm_unreachable("Vector size not supported");
5280
5281   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V);
5282 }
5283
5284 /// PromoteSplat - Splat is promoted to target supported vector shuffles.
5285 static SDValue PromoteSplat(ShuffleVectorSDNode *SV, SelectionDAG &DAG) {
5286   MVT SrcVT = SV->getSimpleValueType(0);
5287   SDValue V1 = SV->getOperand(0);
5288   SDLoc dl(SV);
5289
5290   int EltNo = SV->getSplatIndex();
5291   int NumElems = SrcVT.getVectorNumElements();
5292   bool Is256BitVec = SrcVT.is256BitVector();
5293
5294   assert(((SrcVT.is128BitVector() && NumElems > 4) || Is256BitVec) &&
5295          "Unknown how to promote splat for type");
5296
5297   // Extract the 128-bit part containing the splat element and update
5298   // the splat element index when it refers to the higher register.
5299   if (Is256BitVec) {
5300     V1 = Extract128BitVector(V1, EltNo, DAG, dl);
5301     if (EltNo >= NumElems/2)
5302       EltNo -= NumElems/2;
5303   }
5304
5305   // All i16 and i8 vector types can't be used directly by a generic shuffle
5306   // instruction because the target has no such instruction. Generate shuffles
5307   // which repeat i16 and i8 several times until they fit in i32, and then can
5308   // be manipulated by target suported shuffles.
5309   MVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
5310   if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16)
5311     V1 = PromoteSplati8i16(V1, DAG, EltNo);
5312
5313   // Recreate the 256-bit vector and place the same 128-bit vector
5314   // into the low and high part. This is necessary because we want
5315   // to use VPERM* to shuffle the vectors
5316   if (Is256BitVec) {
5317     V1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, SrcVT, V1, V1);
5318   }
5319
5320   return getLegalSplat(DAG, V1, EltNo);
5321 }
5322
5323 /// getShuffleVectorZeroOrUndef - Return a vector_shuffle of the specified
5324 /// vector of zero or undef vector.  This produces a shuffle where the low
5325 /// element of V2 is swizzled into the zero/undef vector, landing at element
5326 /// Idx.  This produces a shuffle mask like 4,1,2,3 (idx=0) or  0,1,2,4 (idx=3).
5327 static SDValue getShuffleVectorZeroOrUndef(SDValue V2, unsigned Idx,
5328                                            bool IsZero,
5329                                            const X86Subtarget *Subtarget,
5330                                            SelectionDAG &DAG) {
5331   MVT VT = V2.getSimpleValueType();
5332   SDValue V1 = IsZero
5333     ? getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(V2)) : DAG.getUNDEF(VT);
5334   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5335   SmallVector<int, 16> MaskVec;
5336   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5337     // If this is the insertion idx, put the low elt of V2 here.
5338     MaskVec.push_back(i == Idx ? NumElems : i);
5339   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V2), V1, V2, &MaskVec[0]);
5340 }
5341
5342 /// getTargetShuffleMask - Calculates the shuffle mask corresponding to the
5343 /// target specific opcode. Returns true if the Mask could be calculated. Sets
5344 /// IsUnary to true if only uses one source. Note that this will set IsUnary for
5345 /// shuffles which use a single input multiple times, and in those cases it will
5346 /// adjust the mask to only have indices within that single input.
5347 static bool getTargetShuffleMask(SDNode *N, MVT VT,
5348                                  SmallVectorImpl<int> &Mask, bool &IsUnary) {
5349   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5350   SDValue ImmN;
5351
5352   IsUnary = false;
5353   bool IsFakeUnary = false;
5354   switch(N->getOpcode()) {
5355   case X86ISD::BLENDI:
5356     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5357     DecodeBLENDMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5358     break;
5359   case X86ISD::SHUFP:
5360     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5361     DecodeSHUFPMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5362     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5363     break;
5364   case X86ISD::UNPCKH:
5365     DecodeUNPCKHMask(VT, Mask);
5366     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5367     break;
5368   case X86ISD::UNPCKL:
5369     DecodeUNPCKLMask(VT, Mask);
5370     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5371     break;
5372   case X86ISD::MOVHLPS:
5373     DecodeMOVHLPSMask(NumElems, Mask);
5374     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5375     break;
5376   case X86ISD::MOVLHPS:
5377     DecodeMOVLHPSMask(NumElems, Mask);
5378     IsUnary = IsFakeUnary = N->getOperand(0) == N->getOperand(1);
5379     break;
5380   case X86ISD::PALIGNR:
5381     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5382     DecodePALIGNRMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5383     break;
5384   case X86ISD::PSHUFD:
5385   case X86ISD::VPERMILPI:
5386     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5387     DecodePSHUFMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5388     IsUnary = true;
5389     break;
5390   case X86ISD::PSHUFHW:
5391     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5392     DecodePSHUFHWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5393     IsUnary = true;
5394     break;
5395   case X86ISD::PSHUFLW:
5396     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5397     DecodePSHUFLWMask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5398     IsUnary = true;
5399     break;
5400   case X86ISD::PSHUFB: {
5401     IsUnary = true;
5402     SDValue MaskNode = N->getOperand(1);
5403     while (MaskNode->getOpcode() == ISD::BITCAST)
5404       MaskNode = MaskNode->getOperand(0);
5405
5406     if (MaskNode->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
5407       // If we have a build-vector, then things are easy.
5408       EVT VT = MaskNode.getValueType();
5409       assert(VT.isVector() &&
5410              "Can't produce a non-vector with a build_vector!");
5411       if (!VT.isInteger())
5412         return false;
5413
5414       int NumBytesPerElement = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 8;
5415
5416       SmallVector<uint64_t, 32> RawMask;
5417       for (int i = 0, e = MaskNode->getNumOperands(); i < e; ++i) {
5418         SDValue Op = MaskNode->getOperand(i);
5419         if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5420           RawMask.push_back((uint64_t)SM_SentinelUndef);
5421           continue;
5422         }
5423         auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getNode());
5424         if (!CN)
5425           return false;
5426         APInt MaskElement = CN->getAPIntValue();
5427
5428         // We now have to decode the element which could be any integer size and
5429         // extract each byte of it.
5430         for (int j = 0; j < NumBytesPerElement; ++j) {
5431           // Note that this is x86 and so always little endian: the low byte is
5432           // the first byte of the mask.
5433           RawMask.push_back(MaskElement.getLoBits(8).getZExtValue());
5434           MaskElement = MaskElement.lshr(8);
5435         }
5436       }
5437       DecodePSHUFBMask(RawMask, Mask);
5438       break;
5439     }
5440
5441     auto *MaskLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(MaskNode);
5442     if (!MaskLoad)
5443       return false;
5444
5445     SDValue Ptr = MaskLoad->getBasePtr();
5446     if (Ptr->getOpcode() == X86ISD::Wrapper)
5447       Ptr = Ptr->getOperand(0);
5448
5449     auto *MaskCP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Ptr);
5450     if (!MaskCP || MaskCP->isMachineConstantPoolEntry())
5451       return false;
5452
5453     if (auto *C = dyn_cast<Constant>(MaskCP->getConstVal())) {
5454       // FIXME: Support AVX-512 here.
5455       Type *Ty = C->getType();
5456       if (!Ty->isVectorTy() || (Ty->getVectorNumElements() != 16 &&
5457                                 Ty->getVectorNumElements() != 32))
5458         return false;
5459
5460       DecodePSHUFBMask(C, Mask);
5461       break;
5462     }
5463
5464     return false;
5465   }
5466   case X86ISD::VPERMI:
5467     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5468     DecodeVPERMMask(cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5469     IsUnary = true;
5470     break;
5471   case X86ISD::MOVSS:
5472   case X86ISD::MOVSD: {
5473     // The index 0 always comes from the first element of the second source,
5474     // this is why MOVSS and MOVSD are used in the first place. The other
5475     // elements come from the other positions of the first source vector
5476     Mask.push_back(NumElems);
5477     for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
5478       Mask.push_back(i);
5479     }
5480     break;
5481   }
5482   case X86ISD::VPERM2X128:
5483     ImmN = N->getOperand(N->getNumOperands()-1);
5484     DecodeVPERM2X128Mask(VT, cast<ConstantSDNode>(ImmN)->getZExtValue(), Mask);
5485     if (Mask.empty()) return false;
5486     break;
5487   case X86ISD::MOVSLDUP:
5488     DecodeMOVSLDUPMask(VT, Mask);
5489     break;
5490   case X86ISD::MOVSHDUP:
5491     DecodeMOVSHDUPMask(VT, Mask);
5492     break;
5493   case X86ISD::MOVDDUP:
5494   case X86ISD::MOVLHPD:
5495   case X86ISD::MOVLPD:
5496   case X86ISD::MOVLPS:
5497     // Not yet implemented
5498     return false;
5499   default: llvm_unreachable("unknown target shuffle node");
5500   }
5501
5502   // If we have a fake unary shuffle, the shuffle mask is spread across two
5503   // inputs that are actually the same node. Re-map the mask to always point
5504   // into the first input.
5505   if (IsFakeUnary)
5506     for (int &M : Mask)
5507       if (M >= (int)Mask.size())
5508         M -= Mask.size();
5509
5510   return true;
5511 }
5512
5513 /// getShuffleScalarElt - Returns the scalar element that will make up the ith
5514 /// element of the result of the vector shuffle.
5515 static SDValue getShuffleScalarElt(SDNode *N, unsigned Index, SelectionDAG &DAG,
5516                                    unsigned Depth) {
5517   if (Depth == 6)
5518     return SDValue();  // Limit search depth.
5519
5520   SDValue V = SDValue(N, 0);
5521   EVT VT = V.getValueType();
5522   unsigned Opcode = V.getOpcode();
5523
5524   // Recurse into ISD::VECTOR_SHUFFLE node to find scalars.
5525   if (const ShuffleVectorSDNode *SV = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N)) {
5526     int Elt = SV->getMaskElt(Index);
5527
5528     if (Elt < 0)
5529       return DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5530
5531     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5532     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? SV->getOperand(0)
5533                                          : SV->getOperand(1);
5534     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG, Depth+1);
5535   }
5536
5537   // Recurse into target specific vector shuffles to find scalars.
5538   if (isTargetShuffle(Opcode)) {
5539     MVT ShufVT = V.getSimpleValueType();
5540     unsigned NumElems = ShufVT.getVectorNumElements();
5541     SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
5542     bool IsUnary;
5543
5544     if (!getTargetShuffleMask(N, ShufVT, ShuffleMask, IsUnary))
5545       return SDValue();
5546
5547     int Elt = ShuffleMask[Index];
5548     if (Elt < 0)
5549       return DAG.getUNDEF(ShufVT.getVectorElementType());
5550
5551     SDValue NewV = (Elt < (int)NumElems) ? N->getOperand(0)
5552                                          : N->getOperand(1);
5553     return getShuffleScalarElt(NewV.getNode(), Elt % NumElems, DAG,
5554                                Depth+1);
5555   }
5556
5557   // Actual nodes that may contain scalar elements
5558   if (Opcode == ISD::BITCAST) {
5559     V = V.getOperand(0);
5560     EVT SrcVT = V.getValueType();
5561     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5562
5563     if (!SrcVT.isVector() || SrcVT.getVectorNumElements() != NumElems)
5564       return SDValue();
5565   }
5566
5567   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5568     return (Index == 0) ? V.getOperand(0)
5569                         : DAG.getUNDEF(VT.getVectorElementType());
5570
5571   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR)
5572     return V.getOperand(Index);
5573
5574   return SDValue();
5575 }
5576
5577 /// getNumOfConsecutiveZeros - Return the number of elements of a vector
5578 /// shuffle operation which come from a consecutively from a zero. The
5579 /// search can start in two different directions, from left or right.
5580 /// We count undefs as zeros until PreferredNum is reached.
5581 static unsigned getNumOfConsecutiveZeros(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5582                                          unsigned NumElems, bool ZerosFromLeft,
5583                                          SelectionDAG &DAG,
5584                                          unsigned PreferredNum = -1U) {
5585   unsigned NumZeros = 0;
5586   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
5587     unsigned Index = ZerosFromLeft ? i : NumElems - i - 1;
5588     SDValue Elt = getShuffleScalarElt(SVOp, Index, DAG, 0);
5589     if (!Elt.getNode())
5590       break;
5591
5592     if (X86::isZeroNode(Elt))
5593       ++NumZeros;
5594     else if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) // Undef as zero up to PreferredNum.
5595       NumZeros = std::min(NumZeros + 1, PreferredNum);
5596     else
5597       break;
5598   }
5599
5600   return NumZeros;
5601 }
5602
5603 /// isShuffleMaskConsecutive - Check if the shuffle mask indicies [MaskI, MaskE)
5604 /// correspond consecutively to elements from one of the vector operands,
5605 /// starting from its index OpIdx. Also tell OpNum which source vector operand.
5606 static
5607 bool isShuffleMaskConsecutive(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
5608                               unsigned MaskI, unsigned MaskE, unsigned OpIdx,
5609                               unsigned NumElems, unsigned &OpNum) {
5610   bool SeenV1 = false;
5611   bool SeenV2 = false;
5612
5613   for (unsigned i = MaskI; i != MaskE; ++i, ++OpIdx) {
5614     int Idx = SVOp->getMaskElt(i);
5615     // Ignore undef indicies
5616     if (Idx < 0)
5617       continue;
5618
5619     if (Idx < (int)NumElems)
5620       SeenV1 = true;
5621     else
5622       SeenV2 = true;
5623
5624     // Only accept consecutive elements from the same vector
5625     if ((Idx % NumElems != OpIdx) || (SeenV1 && SeenV2))
5626       return false;
5627   }
5628
5629   OpNum = SeenV1 ? 0 : 1;
5630   return true;
5631 }
5632
5633 /// isVectorShiftRight - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5634 /// logical left shift of a vector.
5635 static bool isVectorShiftRight(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5636                                bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5637   unsigned NumElems =
5638     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5639   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5640       SVOp, NumElems, false /* check zeros from right */, DAG,
5641       SVOp->getMaskElt(0));
5642   unsigned OpSrc;
5643
5644   if (!NumZeros)
5645     return false;
5646
5647   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5648   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5649   //
5650   //               V1 = {X, A, B, C}     0
5651   //                         \  \  \    /
5652   //   vector_shuffle V1, V2 <1, 2, 3, X>
5653   //
5654   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5655             0,                   // Mask Start Index
5656             NumElems-NumZeros,   // Mask End Index(exclusive)
5657             NumZeros,            // Where to start looking in the src vector
5658             NumElems,            // Number of elements in vector
5659             OpSrc))              // Which source operand ?
5660     return false;
5661
5662   isLeft = false;
5663   ShAmt = NumZeros;
5664   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5665   return true;
5666 }
5667
5668 /// isVectorShiftLeft - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5669 /// logical left shift of a vector.
5670 static bool isVectorShiftLeft(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5671                               bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5672   unsigned NumElems =
5673     SVOp->getSimpleValueType(0).getVectorNumElements();
5674   unsigned NumZeros = getNumOfConsecutiveZeros(
5675       SVOp, NumElems, true /* check zeros from left */, DAG,
5676       NumElems - SVOp->getMaskElt(NumElems - 1) - 1);
5677   unsigned OpSrc;
5678
5679   if (!NumZeros)
5680     return false;
5681
5682   // Considering the elements in the mask that are not consecutive zeros,
5683   // check if they consecutively come from only one of the source vectors.
5684   //
5685   //                           0    { A, B, X, X } = V2
5686   //                          / \    /  /
5687   //   vector_shuffle V1, V2 <X, X, 4, 5>
5688   //
5689   if (!isShuffleMaskConsecutive(SVOp,
5690             NumZeros,     // Mask Start Index
5691             NumElems,     // Mask End Index(exclusive)
5692             0,            // Where to start looking in the src vector
5693             NumElems,     // Number of elements in vector
5694             OpSrc))       // Which source operand ?
5695     return false;
5696
5697   isLeft = true;
5698   ShAmt = NumZeros;
5699   ShVal = SVOp->getOperand(OpSrc);
5700   return true;
5701 }
5702
5703 /// isVectorShift - Returns true if the shuffle can be implemented as a
5704 /// logical left or right shift of a vector.
5705 static bool isVectorShift(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG,
5706                           bool &isLeft, SDValue &ShVal, unsigned &ShAmt) {
5707   // Although the logic below support any bitwidth size, there are no
5708   // shift instructions which handle more than 128-bit vectors.
5709   if (!SVOp->getSimpleValueType(0).is128BitVector())
5710     return false;
5711
5712   if (isVectorShiftLeft(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt) ||
5713       isVectorShiftRight(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt))
5714     return true;
5715
5716   return false;
5717 }
5718
5719 /// LowerBuildVectorv16i8 - Custom lower build_vector of v16i8.
5720 ///
5721 static SDValue LowerBuildVectorv16i8(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5722                                        unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5723                                        SelectionDAG &DAG,
5724                                        const X86Subtarget* Subtarget,
5725                                        const TargetLowering &TLI) {
5726   if (NumNonZero > 8)
5727     return SDValue();
5728
5729   SDLoc dl(Op);
5730   SDValue V;
5731   bool First = true;
5732   for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
5733     bool ThisIsNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5734     if (ThisIsNonZero && First) {
5735       if (NumZero)
5736         V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5737       else
5738         V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5739       First = false;
5740     }
5741
5742     if ((i & 1) != 0) {
5743       SDValue ThisElt, LastElt;
5744       bool LastIsNonZero = (NonZeros & (1 << (i-1))) != 0;
5745       if (LastIsNonZero) {
5746         LastElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl,
5747                               MVT::i16, Op.getOperand(i-1));
5748       }
5749       if (ThisIsNonZero) {
5750         ThisElt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, Op.getOperand(i));
5751         ThisElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
5752                               ThisElt, DAG.getConstant(8, MVT::i8));
5753         if (LastIsNonZero)
5754           ThisElt = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, ThisElt, LastElt);
5755       } else
5756         ThisElt = LastElt;
5757
5758       if (ThisElt.getNode())
5759         V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, V, ThisElt,
5760                         DAG.getIntPtrConstant(i/2));
5761     }
5762   }
5763
5764   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, V);
5765 }
5766
5767 /// LowerBuildVectorv8i16 - Custom lower build_vector of v8i16.
5768 ///
5769 static SDValue LowerBuildVectorv8i16(SDValue Op, unsigned NonZeros,
5770                                      unsigned NumNonZero, unsigned NumZero,
5771                                      SelectionDAG &DAG,
5772                                      const X86Subtarget* Subtarget,
5773                                      const TargetLowering &TLI) {
5774   if (NumNonZero > 4)
5775     return SDValue();
5776
5777   SDLoc dl(Op);
5778   SDValue V;
5779   bool First = true;
5780   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
5781     bool isNonZero = (NonZeros & (1 << i)) != 0;
5782     if (isNonZero) {
5783       if (First) {
5784         if (NumZero)
5785           V = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, dl);
5786         else
5787           V = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
5788         First = false;
5789       }
5790       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl,
5791                       MVT::v8i16, V, Op.getOperand(i),
5792                       DAG.getIntPtrConstant(i));
5793     }
5794   }
5795
5796   return V;
5797 }
5798
5799 /// LowerBuildVectorv4x32 - Custom lower build_vector of v4i32 or v4f32.
5800 static SDValue LowerBuildVectorv4x32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
5801                                      const X86Subtarget *Subtarget,
5802                                      const TargetLowering &TLI) {
5803   // Find all zeroable elements.
5804   bool Zeroable[4];
5805   for (int i=0; i < 4; ++i) {
5806     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5807     Zeroable[i] = (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Elt));
5808   }
5809   assert(std::count_if(&Zeroable[0], &Zeroable[4],
5810                        [](bool M) { return !M; }) > 1 &&
5811          "We expect at least two non-zero elements!");
5812
5813   // We only know how to deal with build_vector nodes where elements are either
5814   // zeroable or extract_vector_elt with constant index.
5815   SDValue FirstNonZero;
5816   unsigned FirstNonZeroIdx;
5817   for (unsigned i=0; i < 4; ++i) {
5818     if (Zeroable[i])
5819       continue;
5820     SDValue Elt = Op->getOperand(i);
5821     if (Elt.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5822         !isa<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1)))
5823       return SDValue();
5824     // Make sure that this node is extracting from a 128-bit vector.
5825     MVT VT = Elt.getOperand(0).getSimpleValueType();
5826     if (!VT.is128BitVector())
5827       return SDValue();
5828     if (!FirstNonZero.getNode()) {
5829       FirstNonZero = Elt;
5830       FirstNonZeroIdx = i;
5831     }
5832   }
5833
5834   assert(FirstNonZero.getNode() && "Unexpected build vector of all zeros!");
5835   SDValue V1 = FirstNonZero.getOperand(0);
5836   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
5837
5838   // See if this build_vector can be lowered as a blend with zero.
5839   SDValue Elt;
5840   unsigned EltMaskIdx, EltIdx;
5841   int Mask[4];
5842   for (EltIdx = 0; EltIdx < 4; ++EltIdx) {
5843     if (Zeroable[EltIdx]) {
5844       // The zero vector will be on the right hand side.
5845       Mask[EltIdx] = EltIdx+4;
5846       continue;
5847     }
5848
5849     Elt = Op->getOperand(EltIdx);
5850     // By construction, Elt is a EXTRACT_VECTOR_ELT with constant index.
5851     EltMaskIdx = cast<ConstantSDNode>(Elt.getOperand(1))->getZExtValue();
5852     if (Elt.getOperand(0) != V1 || EltMaskIdx != EltIdx)
5853       break;
5854     Mask[EltIdx] = EltIdx;
5855   }
5856
5857   if (EltIdx == 4) {
5858     // Let the shuffle legalizer deal with blend operations.
5859     SDValue VZero = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, SDLoc(Op));
5860     if (V1.getSimpleValueType() != VT)
5861       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), VT, V1);
5862     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(V1), V1, VZero, &Mask[0]);
5863   }
5864
5865   // See if we can lower this build_vector to a INSERTPS.
5866   if (!Subtarget->hasSSE41())
5867     return SDValue();
5868
5869   SDValue V2 = Elt.getOperand(0);
5870   if (Elt == FirstNonZero && EltIdx == FirstNonZeroIdx)
5871     V1 = SDValue();
5872
5873   bool CanFold = true;
5874   for (unsigned i = EltIdx + 1; i < 4 && CanFold; ++i) {
5875     if (Zeroable[i])
5876       continue;
5877
5878     SDValue Current = Op->getOperand(i);
5879     SDValue SrcVector = Current->getOperand(0);
5880     if (!V1.getNode())
5881       V1 = SrcVector;
5882     CanFold = SrcVector == V1 &&
5883       cast<ConstantSDNode>(Current.getOperand(1))->getZExtValue() == i;
5884   }
5885
5886   if (!CanFold)
5887     return SDValue();
5888
5889   assert(V1.getNode() && "Expected at least two non-zero elements!");
5890   if (V1.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5891     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V1), MVT::v4f32, V1);
5892   if (V2.getSimpleValueType() != MVT::v4f32)
5893     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V2), MVT::v4f32, V2);
5894
5895   // Ok, we can emit an INSERTPS instruction.
5896   unsigned ZMask = 0;
5897   for (int i = 0; i < 4; ++i)
5898     if (Zeroable[i])
5899       ZMask |= 1 << i;
5900
5901   unsigned InsertPSMask = EltMaskIdx << 6 | EltIdx << 4 | ZMask;
5902   assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
5903   SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, SDLoc(Op), MVT::v4f32, V1, V2,
5904                                DAG.getIntPtrConstant(InsertPSMask));
5905   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Op), VT, Result);
5906 }
5907
5908 /// getVShift - Return a vector logical shift node.
5909 ///
5910 static SDValue getVShift(bool isLeft, EVT VT, SDValue SrcOp,
5911                          unsigned NumBits, SelectionDAG &DAG,
5912                          const TargetLowering &TLI, SDLoc dl) {
5913   assert(VT.is128BitVector() && "Unknown type for VShift");
5914   EVT ShVT = MVT::v2i64;
5915   unsigned Opc = isLeft ? X86ISD::VSHLDQ : X86ISD::VSRLDQ;
5916   SrcOp = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, SrcOp);
5917   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
5918                      DAG.getNode(Opc, dl, ShVT, SrcOp,
5919                              DAG.getConstant(NumBits,
5920                                   TLI.getScalarShiftAmountTy(SrcOp.getValueType()))));
5921 }
5922
5923 static SDValue
5924 LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, MVT VT, SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5925
5926   // Check if the scalar load can be widened into a vector load. And if
5927   // the address is "base + cst" see if the cst can be "absorbed" into
5928   // the shuffle mask.
5929   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp)) {
5930     SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
5931     if (!ISD::isNormalLoad(LD) || LD->isVolatile())
5932       return SDValue();
5933     EVT PVT = LD->getValueType(0);
5934     if (PVT != MVT::i32 && PVT != MVT::f32)
5935       return SDValue();
5936
5937     int FI = -1;
5938     int64_t Offset = 0;
5939     if (FrameIndexSDNode *FINode = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Ptr)) {
5940       FI = FINode->getIndex();
5941       Offset = 0;
5942     } else if (DAG.isBaseWithConstantOffset(Ptr) &&
5943                isa<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))) {
5944       FI = cast<FrameIndexSDNode>(Ptr.getOperand(0))->getIndex();
5945       Offset = Ptr.getConstantOperandVal(1);
5946       Ptr = Ptr.getOperand(0);
5947     } else {
5948       return SDValue();
5949     }
5950
5951     // FIXME: 256-bit vector instructions don't require a strict alignment,
5952     // improve this code to support it better.
5953     unsigned RequiredAlign = VT.getSizeInBits()/8;
5954     SDValue Chain = LD->getChain();
5955     // Make sure the stack object alignment is at least 16 or 32.
5956     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
5957     if (DAG.InferPtrAlignment(Ptr) < RequiredAlign) {
5958       if (MFI->isFixedObjectIndex(FI)) {
5959         // Can't change the alignment. FIXME: It's possible to compute
5960         // the exact stack offset and reference FI + adjust offset instead.
5961         // If someone *really* cares about this. That's the way to implement it.
5962         return SDValue();
5963       } else {
5964         MFI->setObjectAlignment(FI, RequiredAlign);
5965       }
5966     }
5967
5968     // (Offset % 16 or 32) must be multiple of 4. Then address is then
5969     // Ptr + (Offset & ~15).
5970     if (Offset < 0)
5971       return SDValue();
5972     if ((Offset % RequiredAlign) & 3)
5973       return SDValue();
5974     int64_t StartOffset = Offset & ~(RequiredAlign-1);
5975     if (StartOffset)
5976       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(Ptr), Ptr.getValueType(),
5977                         Ptr,DAG.getConstant(StartOffset, Ptr.getValueType()));
5978
5979     int EltNo = (Offset - StartOffset) >> 2;
5980     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
5981
5982     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), PVT, NumElems);
5983     SDValue V1 = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr,
5984                              LD->getPointerInfo().getWithOffset(StartOffset),
5985                              false, false, false, 0);
5986
5987     SmallVector<int, 8> Mask;
5988     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
5989       Mask.push_back(EltNo);
5990
5991     return DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, V1, DAG.getUNDEF(NVT), &Mask[0]);
5992   }
5993
5994   return SDValue();
5995 }
5996
5997 /// EltsFromConsecutiveLoads - Given the initializing elements 'Elts' of a
5998 /// vector of type 'VT', see if the elements can be replaced by a single large
5999 /// load which has the same value as a build_vector whose operands are 'elts'.
6000 ///
6001 /// Example: <load i32 *a, load i32 *a+4, undef, undef> -> zextload a
6002 ///
6003 /// FIXME: we'd also like to handle the case where the last elements are zero
6004 /// rather than undef via VZEXT_LOAD, but we do not detect that case today.
6005 /// There's even a handy isZeroNode for that purpose.
6006 static SDValue EltsFromConsecutiveLoads(EVT VT, SmallVectorImpl<SDValue> &Elts,
6007                                         SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG,
6008                                         bool isAfterLegalize) {
6009   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6010   unsigned NumElems = Elts.size();
6011
6012   LoadSDNode *LDBase = nullptr;
6013   unsigned LastLoadedElt = -1U;
6014
6015   // For each element in the initializer, see if we've found a load or an undef.
6016   // If we don't find an initial load element, or later load elements are
6017   // non-consecutive, bail out.
6018   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6019     SDValue Elt = Elts[i];
6020
6021     if (!Elt.getNode() ||
6022         (Elt.getOpcode() != ISD::UNDEF && !ISD::isNON_EXTLoad(Elt.getNode())))
6023       return SDValue();
6024     if (!LDBase) {
6025       if (Elt.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6026         return SDValue();
6027       LDBase = cast<LoadSDNode>(Elt.getNode());
6028       LastLoadedElt = i;
6029       continue;
6030     }
6031     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6032       continue;
6033
6034     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Elt);
6035     if (!DAG.isConsecutiveLoad(LD, LDBase, EltVT.getSizeInBits()/8, i))
6036       return SDValue();
6037     LastLoadedElt = i;
6038   }
6039
6040   // If we have found an entire vector of loads and undefs, then return a large
6041   // load of the entire vector width starting at the base pointer.  If we found
6042   // consecutive loads for the low half, generate a vzext_load node.
6043   if (LastLoadedElt == NumElems - 1) {
6044
6045     if (isAfterLegalize &&
6046         !DAG.getTargetLoweringInfo().isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
6047       return SDValue();
6048
6049     SDValue NewLd = SDValue();
6050
6051     NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr(),
6052                         LDBase->getPointerInfo(), LDBase->isVolatile(),
6053                         LDBase->isNonTemporal(), LDBase->isInvariant(),
6054                         LDBase->getAlignment());
6055
6056     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6057       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6058                                      SDValue(LDBase, 1),
6059                                      SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6060       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6061       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6062                              SDValue(NewLd.getNode(), 1));
6063     }
6064
6065     return NewLd;
6066   }
6067
6068   //TODO: The code below fires only for for loading the low v2i32 / v2f32
6069   //of a v4i32 / v4f32. It's probably worth generalizing.
6070   if (NumElems == 4 && LastLoadedElt == 1 && (EltVT.getSizeInBits() == 32) &&
6071       DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(MVT::v2i64)) {
6072     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v2i64, MVT::Other);
6073     SDValue Ops[] = { LDBase->getChain(), LDBase->getBasePtr() };
6074     SDValue ResNode =
6075         DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, DL, Tys, Ops, MVT::i64,
6076                                 LDBase->getPointerInfo(),
6077                                 LDBase->getAlignment(),
6078                                 false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
6079                                 false/*WriteMem*/);
6080
6081     // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as LDBase in
6082     // terms of dependency. We create a TokenFactor for LDBase and ResNode, and
6083     // update uses of LDBase's output chain to use the TokenFactor.
6084     if (LDBase->hasAnyUseOfValue(1)) {
6085       SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
6086                              SDValue(LDBase, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6087       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LDBase, 1), NewChain);
6088       DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(LDBase, 1),
6089                              SDValue(ResNode.getNode(), 1));
6090     }
6091
6092     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, ResNode);
6093   }
6094   return SDValue();
6095 }
6096
6097 /// LowerVectorBroadcast - Attempt to use the vbroadcast instruction
6098 /// to generate a splat value for the following cases:
6099 /// 1. A splat BUILD_VECTOR which uses a single scalar load, or a constant.
6100 /// 2. A splat shuffle which uses a scalar_to_vector node which comes from
6101 /// a scalar load, or a constant.
6102 /// The VBROADCAST node is returned when a pattern is found,
6103 /// or SDValue() otherwise.
6104 static SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
6105                                     SelectionDAG &DAG) {
6106   // VBROADCAST requires AVX.
6107   // TODO: Splats could be generated for non-AVX CPUs using SSE
6108   // instructions, but there's less potential gain for only 128-bit vectors.
6109   if (!Subtarget->hasAVX())
6110     return SDValue();
6111
6112   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6113   SDLoc dl(Op);
6114
6115   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) &&
6116          "Unsupported vector type for broadcast.");
6117
6118   SDValue Ld;
6119   bool ConstSplatVal;
6120
6121   switch (Op.getOpcode()) {
6122     default:
6123       // Unknown pattern found.
6124       return SDValue();
6125
6126     case ISD::BUILD_VECTOR: {
6127       auto *BVOp = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6128       BitVector UndefElements;
6129       SDValue Splat = BVOp->getSplatValue(&UndefElements);
6130
6131       // We need a splat of a single value to use broadcast, and it doesn't
6132       // make any sense if the value is only in one element of the vector.
6133       if (!Splat || (VT.getVectorNumElements() - UndefElements.count()) <= 1)
6134         return SDValue();
6135
6136       Ld = Splat;
6137       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6138                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6139
6140       // Make sure that all of the users of a non-constant load are from the
6141       // BUILD_VECTOR node.
6142       if (!ConstSplatVal && !BVOp->isOnlyUserOf(Ld.getNode()))
6143         return SDValue();
6144       break;
6145     }
6146
6147     case ISD::VECTOR_SHUFFLE: {
6148       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
6149
6150       // Shuffles must have a splat mask where the first element is
6151       // broadcasted.
6152       if ((!SVOp->isSplat()) || SVOp->getMaskElt(0) != 0)
6153         return SDValue();
6154
6155       SDValue Sc = Op.getOperand(0);
6156       if (Sc.getOpcode() != ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
6157           Sc.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
6158
6159         if (!Subtarget->hasInt256())
6160           return SDValue();
6161
6162         // Use the register form of the broadcast instruction available on AVX2.
6163         if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6164           Sc = Extract128BitVector(Sc, 0, DAG, dl);
6165         return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Sc);
6166       }
6167
6168       Ld = Sc.getOperand(0);
6169       ConstSplatVal = (Ld.getOpcode() == ISD::Constant ||
6170                        Ld.getOpcode() == ISD::ConstantFP);
6171
6172       // The scalar_to_vector node and the suspected
6173       // load node must have exactly one user.
6174       // Constants may have multiple users.
6175
6176       // AVX-512 has register version of the broadcast
6177       bool hasRegVer = Subtarget->hasAVX512() && VT.is512BitVector() &&
6178         Ld.getValueType().getSizeInBits() >= 32;
6179       if (!ConstSplatVal && ((!Sc.hasOneUse() || !Ld.hasOneUse()) &&
6180           !hasRegVer))
6181         return SDValue();
6182       break;
6183     }
6184   }
6185
6186   unsigned ScalarSize = Ld.getValueType().getSizeInBits();
6187   bool IsGE256 = (VT.getSizeInBits() >= 256);
6188
6189   // When optimizing for size, generate up to 5 extra bytes for a broadcast
6190   // instruction to save 8 or more bytes of constant pool data.
6191   // TODO: If multiple splats are generated to load the same constant,
6192   // it may be detrimental to overall size. There needs to be a way to detect
6193   // that condition to know if this is truly a size win.
6194   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
6195   bool OptForSize = F->getAttributes().
6196     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
6197
6198   // Handle broadcasting a single constant scalar from the constant pool
6199   // into a vector.
6200   // On Sandybridge (no AVX2), it is still better to load a constant vector
6201   // from the constant pool and not to broadcast it from a scalar.
6202   // But override that restriction when optimizing for size.
6203   // TODO: Check if splatting is recommended for other AVX-capable CPUs.
6204   if (ConstSplatVal && (Subtarget->hasAVX2() || OptForSize)) {
6205     EVT CVT = Ld.getValueType();
6206     assert(!CVT.isVector() && "Must not broadcast a vector type");
6207
6208     // Splat f32, i32, v4f64, v4i64 in all cases with AVX2.
6209     // For size optimization, also splat v2f64 and v2i64, and for size opt
6210     // with AVX2, also splat i8 and i16.
6211     // With pattern matching, the VBROADCAST node may become a VMOVDDUP.
6212     if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6213         (OptForSize && (ScalarSize == 64 || Subtarget->hasAVX2()))) {
6214       const Constant *C = nullptr;
6215       if (ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ld))
6216         C = CI->getConstantIntValue();
6217       else if (ConstantFPSDNode *CF = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Ld))
6218         C = CF->getConstantFPValue();
6219
6220       assert(C && "Invalid constant type");
6221
6222       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6223       SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
6224       unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
6225       Ld = DAG.getLoad(CVT, dl, DAG.getEntryNode(), CP,
6226                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
6227                        false, false, false, Alignment);
6228
6229       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6230     }
6231   }
6232
6233   bool IsLoad = ISD::isNormalLoad(Ld.getNode());
6234
6235   // Handle AVX2 in-register broadcasts.
6236   if (!IsLoad && Subtarget->hasInt256() &&
6237       (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64)))
6238     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6239
6240   // The scalar source must be a normal load.
6241   if (!IsLoad)
6242     return SDValue();
6243
6244   if (ScalarSize == 32 || (IsGE256 && ScalarSize == 64) ||
6245       (Subtarget->hasVLX() && ScalarSize == 64))
6246     return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6247
6248   // The integer check is needed for the 64-bit into 128-bit so it doesn't match
6249   // double since there is no vbroadcastsd xmm
6250   if (Subtarget->hasInt256() && Ld.getValueType().isInteger()) {
6251     if (ScalarSize == 8 || ScalarSize == 16 || ScalarSize == 64)
6252       return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, dl, VT, Ld);
6253   }
6254
6255   // Unsupported broadcast.
6256   return SDValue();
6257 }
6258
6259 /// \brief For an EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index return the real
6260 /// underlying vector and index.
6261 ///
6262 /// Modifies \p ExtractedFromVec to the real vector and returns the real
6263 /// index.
6264 static int getUnderlyingExtractedFromVec(SDValue &ExtractedFromVec,
6265                                          SDValue ExtIdx) {
6266   int Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtIdx)->getZExtValue();
6267   if (!isa<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec))
6268     return Idx;
6269
6270   // For 256-bit vectors, LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4 may have already
6271   // lowered this:
6272   //   (extract_vector_elt (v8f32 %vreg1), Constant<6>)
6273   // to:
6274   //   (extract_vector_elt (vector_shuffle<2,u,u,u>
6275   //                           (extract_subvector (v8f32 %vreg0), Constant<4>),
6276   //                           undef)
6277   //                       Constant<0>)
6278   // In this case the vector is the extract_subvector expression and the index
6279   // is 2, as specified by the shuffle.
6280   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(ExtractedFromVec);
6281   SDValue ShuffleVec = SVOp->getOperand(0);
6282   MVT ShuffleVecVT = ShuffleVec.getSimpleValueType();
6283   assert(ShuffleVecVT.getVectorElementType() ==
6284          ExtractedFromVec.getSimpleValueType().getVectorElementType());
6285
6286   int ShuffleIdx = SVOp->getMaskElt(Idx);
6287   if (isUndefOrInRange(ShuffleIdx, 0, ShuffleVecVT.getVectorNumElements())) {
6288     ExtractedFromVec = ShuffleVec;
6289     return ShuffleIdx;
6290   }
6291   return Idx;
6292 }
6293
6294 static SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
6295   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6296
6297   // Skip if insert_vec_elt is not supported.
6298   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6299   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT))
6300     return SDValue();
6301
6302   SDLoc DL(Op);
6303   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6304
6305   SDValue VecIn1;
6306   SDValue VecIn2;
6307   SmallVector<unsigned, 4> InsertIndices;
6308   SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
6309
6310   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
6311     unsigned Opc = Op.getOperand(i).getOpcode();
6312
6313     if (Opc == ISD::UNDEF)
6314       continue;
6315
6316     if (Opc != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6317       // Quit if more than 1 elements need inserting.
6318       if (InsertIndices.size() > 1)
6319         return SDValue();
6320
6321       InsertIndices.push_back(i);
6322       continue;
6323     }
6324
6325     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(i).getOperand(0);
6326     SDValue ExtIdx = Op.getOperand(i).getOperand(1);
6327     // Quit if non-constant index.
6328     if (!isa<ConstantSDNode>(ExtIdx))
6329       return SDValue();
6330     int Idx = getUnderlyingExtractedFromVec(ExtractedFromVec, ExtIdx);
6331
6332     // Quit if extracted from vector of different type.
6333     if (ExtractedFromVec.getValueType() != VT)
6334       return SDValue();
6335
6336     if (!VecIn1.getNode())
6337       VecIn1 = ExtractedFromVec;
6338     else if (VecIn1 != ExtractedFromVec) {
6339       if (!VecIn2.getNode())
6340         VecIn2 = ExtractedFromVec;
6341       else if (VecIn2 != ExtractedFromVec)
6342         // Quit if more than 2 vectors to shuffle
6343         return SDValue();
6344     }
6345
6346     if (ExtractedFromVec == VecIn1)
6347       Mask[i] = Idx;
6348     else if (ExtractedFromVec == VecIn2)
6349       Mask[i] = Idx + NumElems;
6350   }
6351
6352   if (!VecIn1.getNode())
6353     return SDValue();
6354
6355   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
6356   SDValue NV = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, VecIn1, VecIn2, &Mask[0]);
6357   for (unsigned i = 0, e = InsertIndices.size(); i != e; ++i) {
6358     unsigned Idx = InsertIndices[i];
6359     NV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT, NV, Op.getOperand(Idx),
6360                      DAG.getIntPtrConstant(Idx));
6361   }
6362
6363   return NV;
6364 }
6365
6366 // Lower BUILD_VECTOR operation for v8i1 and v16i1 types.
6367 SDValue
6368 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTORvXi1(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6369
6370   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6371   assert((VT.getVectorElementType() == MVT::i1) && (VT.getSizeInBits() <= 16) &&
6372          "Unexpected type in LowerBUILD_VECTORvXi1!");
6373
6374   SDLoc dl(Op);
6375   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6376     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i1);
6377     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6378     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6379   }
6380
6381   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6382     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, MVT::i1);
6383     SmallVector<SDValue, 16> Ops(VT.getVectorNumElements(), Cst);
6384     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
6385   }
6386
6387   bool AllContants = true;
6388   uint64_t Immediate = 0;
6389   int NonConstIdx = -1;
6390   bool IsSplat = true;
6391   unsigned NumNonConsts = 0;
6392   unsigned NumConsts = 0;
6393   for (unsigned idx = 0, e = Op.getNumOperands(); idx < e; ++idx) {
6394     SDValue In = Op.getOperand(idx);
6395     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6396       continue;
6397     if (!isa<ConstantSDNode>(In)) {
6398       AllContants = false;
6399       NonConstIdx = idx;
6400       NumNonConsts++;
6401     } else {
6402       NumConsts++;
6403       if (cast<ConstantSDNode>(In)->getZExtValue())
6404       Immediate |= (1ULL << idx);
6405     }
6406     if (In != Op.getOperand(0))
6407       IsSplat = false;
6408   }
6409
6410   if (AllContants) {
6411     SDValue FullMask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1,
6412       DAG.getConstant(Immediate, MVT::i16));
6413     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, FullMask,
6414                        DAG.getIntPtrConstant(0));
6415   }
6416
6417   if (NumNonConsts == 1 && NonConstIdx != 0) {
6418     SDValue DstVec;
6419     if (NumConsts) {
6420       SDValue VecAsImm = DAG.getConstant(Immediate,
6421                                          MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits()));
6422       DstVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, VecAsImm);
6423     }
6424     else
6425       DstVec = DAG.getUNDEF(VT);
6426     return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
6427                        Op.getOperand(NonConstIdx),
6428                        DAG.getIntPtrConstant(NonConstIdx));
6429   }
6430   if (!IsSplat && (NonConstIdx != 0))
6431     llvm_unreachable("Unsupported BUILD_VECTOR operation");
6432   MVT SelectVT = (VT == MVT::v16i1)? MVT::i16 : MVT::i8;
6433   SDValue Select;
6434   if (IsSplat)
6435     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6436                           DAG.getConstant(-1, SelectVT),
6437                           DAG.getConstant(0, SelectVT));
6438   else
6439     Select = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, SelectVT, Op.getOperand(0),
6440                          DAG.getConstant((Immediate | 1), SelectVT),
6441                          DAG.getConstant(Immediate, SelectVT));
6442   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Select);
6443 }
6444
6445 /// \brief Return true if \p N implements a horizontal binop and return the
6446 /// operands for the horizontal binop into V0 and V1.
6447 ///
6448 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6449 /// This function checks that the build_vector \p N in input implements a
6450 /// horizontal operation. Parameter \p Opcode defines the kind of horizontal
6451 /// operation to match.
6452 /// For example, if \p Opcode is equal to ISD::ADD, then this function
6453 /// checks if \p N implements a horizontal arithmetic add; if instead \p Opcode
6454 /// is equal to ISD::SUB, then this function checks if this is a horizontal
6455 /// arithmetic sub.
6456 ///
6457 /// This function only analyzes elements of \p N whose indices are
6458 /// in range [BaseIdx, LastIdx).
6459 static bool isHorizontalBinOp(const BuildVectorSDNode *N, unsigned Opcode,
6460                               SelectionDAG &DAG,
6461                               unsigned BaseIdx, unsigned LastIdx,
6462                               SDValue &V0, SDValue &V1) {
6463   EVT VT = N->getValueType(0);
6464
6465   assert(BaseIdx * 2 <= LastIdx && "Invalid Indices in input!");
6466   assert(VT.isVector() && VT.getVectorNumElements() >= LastIdx &&
6467          "Invalid Vector in input!");
6468
6469   bool IsCommutable = (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::FADD);
6470   bool CanFold = true;
6471   unsigned ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6472   unsigned NumElts = LastIdx - BaseIdx;
6473   V0 = DAG.getUNDEF(VT);
6474   V1 = DAG.getUNDEF(VT);
6475
6476   // Check if N implements a horizontal binop.
6477   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i) {
6478     SDValue Op = N->getOperand(i + BaseIdx);
6479
6480     // Skip UNDEFs.
6481     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6482       // Update the expected vector extract index.
6483       if (i * 2 == NumElts)
6484         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6485       ExpectedVExtractIdx += 2;
6486       continue;
6487     }
6488
6489     CanFold = Op->getOpcode() == Opcode && Op->hasOneUse();
6490
6491     if (!CanFold)
6492       break;
6493
6494     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6495     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6496
6497     // Try to match the following pattern:
6498     // (BINOP (extract_vector_elt A, I), (extract_vector_elt A, I+1))
6499     CanFold = (Op0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6500         Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6501         Op0.getOperand(0) == Op1.getOperand(0) &&
6502         isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) &&
6503         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)));
6504     if (!CanFold)
6505       break;
6506
6507     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6508     unsigned I1 = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getZExtValue();
6509
6510     if (i * 2 < NumElts) {
6511       if (V0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6512         V0 = Op0.getOperand(0);
6513     } else {
6514       if (V1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6515         V1 = Op0.getOperand(0);
6516       if (i * 2 == NumElts)
6517         ExpectedVExtractIdx = BaseIdx;
6518     }
6519
6520     SDValue Expected = (i * 2 < NumElts) ? V0 : V1;
6521     if (I0 == ExpectedVExtractIdx)
6522       CanFold = I1 == I0 + 1 && Op0.getOperand(0) == Expected;
6523     else if (IsCommutable && I1 == ExpectedVExtractIdx) {
6524       // Try to match the following dag sequence:
6525       // (BINOP (extract_vector_elt A, I+1), (extract_vector_elt A, I))
6526       CanFold = I0 == I1 + 1 && Op1.getOperand(0) == Expected;
6527     } else
6528       CanFold = false;
6529
6530     ExpectedVExtractIdx += 2;
6531   }
6532
6533   return CanFold;
6534 }
6535
6536 /// \brief Emit a sequence of two 128-bit horizontal add/sub followed by
6537 /// a concat_vector.
6538 ///
6539 /// This is a helper function of PerformBUILD_VECTORCombine.
6540 /// This function expects two 256-bit vectors called V0 and V1.
6541 /// At first, each vector is split into two separate 128-bit vectors.
6542 /// Then, the resulting 128-bit vectors are used to implement two
6543 /// horizontal binary operations.
6544 ///
6545 /// The kind of horizontal binary operation is defined by \p X86Opcode.
6546 ///
6547 /// \p Mode specifies how the 128-bit parts of V0 and V1 are passed in input to
6548 /// the two new horizontal binop.
6549 /// When Mode is set, the first horizontal binop dag node would take as input
6550 /// the lower 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V0. The second
6551 /// horizontal binop dag node would take as input the lower 128-bit of V1
6552 /// and the upper 128-bit of V1.
6553 ///   Example:
6554 ///     HADD V0_LO, V0_HI
6555 ///     HADD V1_LO, V1_HI
6556 ///
6557 /// Otherwise, the first horizontal binop dag node takes as input the lower
6558 /// 128-bit of V0 and the lower 128-bit of V1, and the second horizontal binop
6559 /// dag node takes the the upper 128-bit of V0 and the upper 128-bit of V1.
6560 ///   Example:
6561 ///     HADD V0_LO, V1_LO
6562 ///     HADD V0_HI, V1_HI
6563 ///
6564 /// If \p isUndefLO is set, then the algorithm propagates UNDEF to the lower
6565 /// 128-bits of the result. If \p isUndefHI is set, then UNDEF is propagated to
6566 /// the upper 128-bits of the result.
6567 static SDValue ExpandHorizontalBinOp(const SDValue &V0, const SDValue &V1,
6568                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
6569                                      unsigned X86Opcode, bool Mode,
6570                                      bool isUndefLO, bool isUndefHI) {
6571   EVT VT = V0.getValueType();
6572   assert(VT.is256BitVector() && VT == V1.getValueType() &&
6573          "Invalid nodes in input!");
6574
6575   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6576   SDValue V0_LO = Extract128BitVector(V0, 0, DAG, DL);
6577   SDValue V0_HI = Extract128BitVector(V0, NumElts/2, DAG, DL);
6578   SDValue V1_LO = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, DL);
6579   SDValue V1_HI = Extract128BitVector(V1, NumElts/2, DAG, DL);
6580   EVT NewVT = V0_LO.getValueType();
6581
6582   SDValue LO = DAG.getUNDEF(NewVT);
6583   SDValue HI = DAG.getUNDEF(NewVT);
6584
6585   if (Mode) {
6586     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6587     if (!isUndefLO && V0->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6588       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V0_HI);
6589     if (!isUndefHI && V1->getOpcode() != ISD::UNDEF)
6590       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V1_LO, V1_HI);
6591   } else {
6592     // Don't emit a horizontal binop if the result is expected to be UNDEF.
6593     if (!isUndefLO && (V0_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6594                        V1_LO->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6595       LO = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_LO, V1_LO);
6596
6597     if (!isUndefHI && (V0_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF ||
6598                        V1_HI->getOpcode() != ISD::UNDEF))
6599       HI = DAG.getNode(X86Opcode, DL, NewVT, V0_HI, V1_HI);
6600   }
6601
6602   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LO, HI);
6603 }
6604
6605 /// \brief Try to fold a build_vector that performs an 'addsub' into the
6606 /// sequence of 'vadd + vsub + blendi'.
6607 static SDValue matchAddSub(const BuildVectorSDNode *BV, SelectionDAG &DAG,
6608                            const X86Subtarget *Subtarget) {
6609   SDLoc DL(BV);
6610   EVT VT = BV->getValueType(0);
6611   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6612   SDValue InVec0 = DAG.getUNDEF(VT);
6613   SDValue InVec1 = DAG.getUNDEF(VT);
6614
6615   assert((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v4f32 ||
6616           VT == MVT::v2f64) && "build_vector with an invalid type found!");
6617
6618   // Odd-numbered elements in the input build vector are obtained from
6619   // adding two integer/float elements.
6620   // Even-numbered elements in the input build vector are obtained from
6621   // subtracting two integer/float elements.
6622   unsigned ExpectedOpcode = ISD::FSUB;
6623   unsigned NextExpectedOpcode = ISD::FADD;
6624   bool AddFound = false;
6625   bool SubFound = false;
6626
6627   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; i++) {
6628     SDValue Op = BV->getOperand(i);
6629
6630     // Skip 'undef' values.
6631     unsigned Opcode = Op.getOpcode();
6632     if (Opcode == ISD::UNDEF) {
6633       std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6634       continue;
6635     }
6636
6637     // Early exit if we found an unexpected opcode.
6638     if (Opcode != ExpectedOpcode)
6639       return SDValue();
6640
6641     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6642     SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
6643
6644     // Try to match the following pattern:
6645     // (BINOP (extract_vector_elt A, i), (extract_vector_elt B, i))
6646     // Early exit if we cannot match that sequence.
6647     if (Op0.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6648         Op1.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6649         !isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1)) ||
6650         !isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1)) ||
6651         Op0.getOperand(1) != Op1.getOperand(1))
6652       return SDValue();
6653
6654     unsigned I0 = cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))->getZExtValue();
6655     if (I0 != i)
6656       return SDValue();
6657
6658     // We found a valid add/sub node. Update the information accordingly.
6659     if (i & 1)
6660       AddFound = true;
6661     else
6662       SubFound = true;
6663
6664     // Update InVec0 and InVec1.
6665     if (InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6666       InVec0 = Op0.getOperand(0);
6667     if (InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6668       InVec1 = Op1.getOperand(0);
6669
6670     // Make sure that operands in input to each add/sub node always
6671     // come from a same pair of vectors.
6672     if (InVec0 != Op0.getOperand(0)) {
6673       if (ExpectedOpcode == ISD::FSUB)
6674         return SDValue();
6675
6676       // FADD is commutable. Try to commute the operands
6677       // and then test again.
6678       std::swap(Op0, Op1);
6679       if (InVec0 != Op0.getOperand(0))
6680         return SDValue();
6681     }
6682
6683     if (InVec1 != Op1.getOperand(0))
6684       return SDValue();
6685
6686     // Update the pair of expected opcodes.
6687     std::swap(ExpectedOpcode, NextExpectedOpcode);
6688   }
6689
6690   // Don't try to fold this build_vector into an ADDSUB if the inputs are undef.
6691   if (AddFound && SubFound && InVec0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
6692       InVec1.getOpcode() != ISD::UNDEF)
6693     return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6694
6695   return SDValue();
6696 }
6697
6698 static SDValue PerformBUILD_VECTORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6699                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
6700   SDLoc DL(N);
6701   EVT VT = N->getValueType(0);
6702   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6703   BuildVectorSDNode *BV = cast<BuildVectorSDNode>(N);
6704   SDValue InVec0, InVec1;
6705
6706   // Try to match an ADDSUB.
6707   if ((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
6708       (Subtarget->hasAVX() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) {
6709     SDValue Value = matchAddSub(BV, DAG, Subtarget);
6710     if (Value.getNode())
6711       return Value;
6712   }
6713
6714   // Try to match horizontal ADD/SUB.
6715   unsigned NumUndefsLO = 0;
6716   unsigned NumUndefsHI = 0;
6717   unsigned Half = NumElts/2;
6718
6719   // Count the number of UNDEF operands in the build_vector in input.
6720   for (unsigned i = 0, e = Half; i != e; ++i)
6721     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6722       NumUndefsLO++;
6723
6724   for (unsigned i = Half, e = NumElts; i != e; ++i)
6725     if (BV->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
6726       NumUndefsHI++;
6727
6728   // Early exit if this is either a build_vector of all UNDEFs or all the
6729   // operands but one are UNDEF.
6730   if (NumUndefsLO + NumUndefsHI + 1 >= NumElts)
6731     return SDValue();
6732
6733   if ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) && Subtarget->hasSSE3()) {
6734     // Try to match an SSE3 float HADD/HSUB.
6735     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6736       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6737
6738     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6739       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6740   } else if ((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16) && Subtarget->hasSSSE3()) {
6741     // Try to match an SSSE3 integer HADD/HSUB.
6742     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6743       return DAG.getNode(X86ISD::HADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6744
6745     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6746       return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6747   }
6748
6749   if (!Subtarget->hasAVX())
6750     return SDValue();
6751
6752   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64)) {
6753     // Try to match an AVX horizontal add/sub of packed single/double
6754     // precision floating point values from 256-bit vectors.
6755     SDValue InVec2, InVec3;
6756     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6757         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6758         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6759           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6760         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6761           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6762       return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, DL, VT, InVec0, InVec1);
6763
6764     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6765         isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6766         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6767           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6768         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6769           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6770       return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, DL, VT, InVec0, InVec1);
6771   } else if (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) {
6772     // Try to match an AVX2 horizontal add/sub of signed integers.
6773     SDValue InVec2, InVec3;
6774     unsigned X86Opcode;
6775     bool CanFold = true;
6776
6777     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6778         isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6779         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6780           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6781         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6782           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6783       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6784     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, Half, InVec0, InVec1) &&
6785         isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, Half, NumElts, InVec2, InVec3) &&
6786         ((InVec0.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6787           InVec2.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec0 == InVec2) &&
6788         ((InVec1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
6789           InVec3.getOpcode() == ISD::UNDEF) || InVec1 == InVec3))
6790       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6791     else
6792       CanFold = false;
6793
6794     if (CanFold) {
6795       // Fold this build_vector into a single horizontal add/sub.
6796       // Do this only if the target has AVX2.
6797       if (Subtarget->hasAVX2())
6798         return DAG.getNode(X86Opcode, DL, VT, InVec0, InVec1);
6799
6800       // Do not try to expand this build_vector into a pair of horizontal
6801       // add/sub if we can emit a pair of scalar add/sub.
6802       if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6803         return SDValue();
6804
6805       // Convert this build_vector into a pair of horizontal binop followed by
6806       // a concat vector.
6807       bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6808       bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6809       return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, false,
6810                                    isUndefLO, isUndefHI);
6811     }
6812   }
6813
6814   if ((VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64 || VT == MVT::v8i32 ||
6815        VT == MVT::v16i16) && Subtarget->hasAVX()) {
6816     unsigned X86Opcode;
6817     if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::ADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6818       X86Opcode = X86ISD::HADD;
6819     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::SUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6820       X86Opcode = X86ISD::HSUB;
6821     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FADD, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6822       X86Opcode = X86ISD::FHADD;
6823     else if (isHorizontalBinOp(BV, ISD::FSUB, DAG, 0, NumElts, InVec0, InVec1))
6824       X86Opcode = X86ISD::FHSUB;
6825     else
6826       return SDValue();
6827
6828     // Don't try to expand this build_vector into a pair of horizontal add/sub
6829     // if we can simply emit a pair of scalar add/sub.
6830     if (NumUndefsLO + 1 == Half || NumUndefsHI + 1 == Half)
6831       return SDValue();
6832
6833     // Convert this build_vector into two horizontal add/sub followed by
6834     // a concat vector.
6835     bool isUndefLO = NumUndefsLO == Half;
6836     bool isUndefHI = NumUndefsHI == Half;
6837     return ExpandHorizontalBinOp(InVec0, InVec1, DL, DAG, X86Opcode, true,
6838                                  isUndefLO, isUndefHI);
6839   }
6840
6841   return SDValue();
6842 }
6843
6844 SDValue
6845 X86TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
6846   SDLoc dl(Op);
6847
6848   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
6849   MVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
6850   unsigned NumElems = Op.getNumOperands();
6851
6852   // Generate vectors for predicate vectors.
6853   if (VT.getScalarType() == MVT::i1 && Subtarget->hasAVX512())
6854     return LowerBUILD_VECTORvXi1(Op, DAG);
6855
6856   // Vectors containing all zeros can be matched by pxor and xorps later
6857   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Op.getNode())) {
6858     // Canonicalize this to <4 x i32> to 1) ensure the zero vectors are CSE'd
6859     // and 2) ensure that i64 scalars are eliminated on x86-32 hosts.
6860     if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i32)
6861       return Op;
6862
6863     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6864   }
6865
6866   // Vectors containing all ones can be matched by pcmpeqd on 128-bit width
6867   // vectors or broken into v4i32 operations on 256-bit vectors. AVX2 can use
6868   // vpcmpeqd on 256-bit vectors.
6869   if (Subtarget->hasSSE2() && ISD::isBuildVectorAllOnes(Op.getNode())) {
6870     if (VT == MVT::v4i32 || (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()))
6871       return Op;
6872
6873     if (!VT.is512BitVector())
6874       return getOnesVector(VT, Subtarget->hasInt256(), DAG, dl);
6875   }
6876
6877   SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
6878   if (Broadcast.getNode())
6879     return Broadcast;
6880
6881   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6882
6883   unsigned NumZero  = 0;
6884   unsigned NumNonZero = 0;
6885   unsigned NonZeros = 0;
6886   bool IsAllConstants = true;
6887   SmallSet<SDValue, 8> Values;
6888   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
6889     SDValue Elt = Op.getOperand(i);
6890     if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6891       continue;
6892     Values.insert(Elt);
6893     if (Elt.getOpcode() != ISD::Constant &&
6894         Elt.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
6895       IsAllConstants = false;
6896     if (X86::isZeroNode(Elt))
6897       NumZero++;
6898     else {
6899       NonZeros |= (1 << i);
6900       NumNonZero++;
6901     }
6902   }
6903
6904   // All undef vector. Return an UNDEF.  All zero vectors were handled above.
6905   if (NumNonZero == 0)
6906     return DAG.getUNDEF(VT);
6907
6908   // Special case for single non-zero, non-undef, element.
6909   if (NumNonZero == 1) {
6910     unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
6911     SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
6912
6913     // If this is an insertion of an i64 value on x86-32, and if the top bits of
6914     // the value are obviously zero, truncate the value to i32 and do the
6915     // insertion that way.  Only do this if the value is non-constant or if the
6916     // value is a constant being inserted into element 0.  It is cheaper to do
6917     // a constant pool load than it is to do a movd + shuffle.
6918     if (ExtVT == MVT::i64 && !Subtarget->is64Bit() &&
6919         (!IsAllConstants || Idx == 0)) {
6920       if (DAG.MaskedValueIsZero(Item, APInt::getBitsSet(64, 32, 64))) {
6921         // Handle SSE only.
6922         assert(VT == MVT::v2i64 && "Expected an SSE value type!");
6923         EVT VecVT = MVT::v4i32;
6924         unsigned VecElts = 4;
6925
6926         // Truncate the value (which may itself be a constant) to i32, and
6927         // convert it to a vector with movd (S2V+shuffle to zero extend).
6928         Item = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Item);
6929         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Item);
6930
6931         // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
6932         if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
6933           return DAG.getNode(
6934               ISD::BITCAST, dl, VT,
6935               getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx * 2, true, Subtarget, DAG));
6936
6937         Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6938
6939         // Now we have our 32-bit value zero extended in the low element of
6940         // a vector.  If Idx != 0, swizzle it into place.
6941         if (Idx != 0) {
6942           SmallVector<int, 4> Mask;
6943           Mask.push_back(Idx);
6944           for (unsigned i = 1; i != VecElts; ++i)
6945             Mask.push_back(i);
6946           Item = DAG.getVectorShuffle(VecVT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VecVT),
6947                                       &Mask[0]);
6948         }
6949         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6950       }
6951     }
6952
6953     // If we have a constant or non-constant insertion into the low element of
6954     // a vector, we can do this with SCALAR_TO_VECTOR + shuffle of zero into
6955     // the rest of the elements.  This will be matched as movd/movq/movss/movsd
6956     // depending on what the source datatype is.
6957     if (Idx == 0) {
6958       if (NumZero == 0)
6959         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6960
6961       if (ExtVT == MVT::i32 || ExtVT == MVT::f32 || ExtVT == MVT::f64 ||
6962           (ExtVT == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit())) {
6963         if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
6964           SDValue ZeroVec = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
6965           return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, ZeroVec,
6966                              Item, DAG.getIntPtrConstant(0));
6967         }
6968         assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6969         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
6970         // Turn it into a MOVL (i.e. movss, movsd, or movd) to a zero vector.
6971         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6972       }
6973
6974       if (ExtVT == MVT::i16 || ExtVT == MVT::i8) {
6975         Item = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Item);
6976         Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32, Item);
6977         if (VT.is256BitVector()) {
6978           SDValue ZeroVec = getZeroVector(MVT::v8i32, Subtarget, DAG, dl);
6979           Item = Insert128BitVector(ZeroVec, Item, 0, DAG, dl);
6980         } else {
6981           assert(VT.is128BitVector() && "Expected an SSE value type!");
6982           Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, true, Subtarget, DAG);
6983         }
6984         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Item);
6985       }
6986     }
6987
6988     // Is it a vector logical left shift?
6989     if (NumElems == 2 && Idx == 1 &&
6990         X86::isZeroNode(Op.getOperand(0)) &&
6991         !X86::isZeroNode(Op.getOperand(1))) {
6992       unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
6993       return getVShift(true, VT,
6994                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
6995                                    VT, Op.getOperand(1)),
6996                        NumBits/2, DAG, *this, dl);
6997     }
6998
6999     if (IsAllConstants) // Otherwise, it's better to do a constpool load.
7000       return SDValue();
7001
7002     // Otherwise, if this is a vector with i32 or f32 elements, and the element
7003     // is a non-constant being inserted into an element other than the low one,
7004     // we can't use a constant pool load.  Instead, use SCALAR_TO_VECTOR (aka
7005     // movd/movss) to move this into the low element, then shuffle it into
7006     // place.
7007     if (EVTBits == 32) {
7008       Item = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Item);
7009
7010       // If using the new shuffle lowering, just directly insert this.
7011       if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
7012         return getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, Idx, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7013
7014       // Turn it into a shuffle of zero and zero-extended scalar to vector.
7015       Item = getShuffleVectorZeroOrUndef(Item, 0, NumZero > 0, Subtarget, DAG);
7016       SmallVector<int, 8> MaskVec;
7017       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7018         MaskVec.push_back(i == Idx ? 0 : 1);
7019       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Item, DAG.getUNDEF(VT), &MaskVec[0]);
7020     }
7021   }
7022
7023   // Splat is obviously ok. Let legalizer expand it to a shuffle.
7024   if (Values.size() == 1) {
7025     if (EVTBits == 32) {
7026       // Instead of a shuffle like this:
7027       // shuffle (scalar_to_vector (load (ptr + 4))), undef, <0, 0, 0, 0>
7028       // Check if it's possible to issue this instead.
7029       // shuffle (vload ptr)), undef, <1, 1, 1, 1>
7030       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7031       SDValue Item = Op.getOperand(Idx);
7032       if (Op.getNode()->isOnlyUserOf(Item.getNode()))
7033         return LowerAsSplatVectorLoad(Item, VT, dl, DAG);
7034     }
7035     return SDValue();
7036   }
7037
7038   // A vector full of immediates; various special cases are already
7039   // handled, so this is best done with a single constant-pool load.
7040   if (IsAllConstants)
7041     return SDValue();
7042
7043   // For AVX-length vectors, see if we can use a vector load to get all of the
7044   // elements, otherwise build the individual 128-bit pieces and use
7045   // shuffles to put them in place.
7046   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
7047     SmallVector<SDValue, 64> V;
7048     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
7049       V.push_back(Op.getOperand(i));
7050
7051     // Check for a build vector of consecutive loads.
7052     if (SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false))
7053       return LD;
7054
7055     EVT HVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtVT, NumElems/2);
7056
7057     // Build both the lower and upper subvector.
7058     SDValue Lower = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7059                                 makeArrayRef(&V[0], NumElems/2));
7060     SDValue Upper = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, HVT,
7061                                 makeArrayRef(&V[NumElems / 2], NumElems/2));
7062
7063     // Recreate the wider vector with the lower and upper part.
7064     if (VT.is256BitVector())
7065       return Concat128BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7066     return Concat256BitVectors(Lower, Upper, VT, NumElems, DAG, dl);
7067   }
7068
7069   // Let legalizer expand 2-wide build_vectors.
7070   if (EVTBits == 64) {
7071     if (NumNonZero == 1) {
7072       // One half is zero or undef.
7073       unsigned Idx = countTrailingZeros(NonZeros);
7074       SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT,
7075                                  Op.getOperand(Idx));
7076       return getShuffleVectorZeroOrUndef(V2, Idx, true, Subtarget, DAG);
7077     }
7078     return SDValue();
7079   }
7080
7081   // If element VT is < 32 bits, convert it to inserts into a zero vector.
7082   if (EVTBits == 8 && NumElems == 16) {
7083     SDValue V = LowerBuildVectorv16i8(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7084                                         Subtarget, *this);
7085     if (V.getNode()) return V;
7086   }
7087
7088   if (EVTBits == 16 && NumElems == 8) {
7089     SDValue V = LowerBuildVectorv8i16(Op, NonZeros,NumNonZero,NumZero, DAG,
7090                                       Subtarget, *this);
7091     if (V.getNode()) return V;
7092   }
7093
7094   // If element VT is == 32 bits and has 4 elems, try to generate an INSERTPS
7095   if (EVTBits == 32 && NumElems == 4) {
7096     SDValue V = LowerBuildVectorv4x32(Op, DAG, Subtarget, *this);
7097     if (V.getNode())
7098       return V;
7099   }
7100
7101   // If element VT is == 32 bits, turn it into a number of shuffles.
7102   SmallVector<SDValue, 8> V(NumElems);
7103   if (NumElems == 4 && NumZero > 0) {
7104     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
7105       bool isZero = !(NonZeros & (1 << i));
7106       if (isZero)
7107         V[i] = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
7108       else
7109         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7110     }
7111
7112     for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
7113       switch ((NonZeros & (0x3 << i*2)) >> (i*2)) {
7114         default: break;
7115         case 0:
7116           V[i] = V[i*2];  // Must be a zero vector.
7117           break;
7118         case 1:
7119           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2+1], V[i*2]);
7120           break;
7121         case 2:
7122           V[i] = getMOVL(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7123           break;
7124         case 3:
7125           V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i*2], V[i*2+1]);
7126           break;
7127       }
7128     }
7129
7130     bool Reverse1 = (NonZeros & 0x3) == 2;
7131     bool Reverse2 = ((NonZeros & (0x3 << 2)) >> 2) == 2;
7132     int MaskVec[] = {
7133       Reverse1 ? 1 : 0,
7134       Reverse1 ? 0 : 1,
7135       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems+1 : NumElems),
7136       static_cast<int>(Reverse2 ? NumElems   : NumElems+1)
7137     };
7138     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V[0], V[1], &MaskVec[0]);
7139   }
7140
7141   if (Values.size() > 1 && VT.is128BitVector()) {
7142     // Check for a build vector of consecutive loads.
7143     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i)
7144       V[i] = Op.getOperand(i);
7145
7146     // Check for elements which are consecutive loads.
7147     SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, V, dl, DAG, false);
7148     if (LD.getNode())
7149       return LD;
7150
7151     // Check for a build vector from mostly shuffle plus few inserting.
7152     SDValue Sh = buildFromShuffleMostly(Op, DAG);
7153     if (Sh.getNode())
7154       return Sh;
7155
7156     // For SSE 4.1, use insertps to put the high elements into the low element.
7157     if (getSubtarget()->hasSSE41()) {
7158       SDValue Result;
7159       if (Op.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7160         Result = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(0));
7161       else
7162         Result = DAG.getUNDEF(VT);
7163
7164       for (unsigned i = 1; i < NumElems; ++i) {
7165         if (Op.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7166         Result = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Result,
7167                              Op.getOperand(i), DAG.getIntPtrConstant(i));
7168       }
7169       return Result;
7170     }
7171
7172     // Otherwise, expand into a number of unpckl*, start by extending each of
7173     // our (non-undef) elements to the full vector width with the element in the
7174     // bottom slot of the vector (which generates no code for SSE).
7175     for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
7176       if (Op.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
7177         V[i] = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Op.getOperand(i));
7178       else
7179         V[i] = DAG.getUNDEF(VT);
7180     }
7181
7182     // Next, we iteratively mix elements, e.g. for v4f32:
7183     //   Step 1: unpcklps 0, 2 ==> X: <?, ?, 2, 0>
7184     //         : unpcklps 1, 3 ==> Y: <?, ?, 3, 1>
7185     //   Step 2: unpcklps X, Y ==>    <3, 2, 1, 0>
7186     unsigned EltStride = NumElems >> 1;
7187     while (EltStride != 0) {
7188       for (unsigned i = 0; i < EltStride; ++i) {
7189         // If V[i+EltStride] is undef and this is the first round of mixing,
7190         // then it is safe to just drop this shuffle: V[i] is already in the
7191         // right place, the one element (since it's the first round) being
7192         // inserted as undef can be dropped.  This isn't safe for successive
7193         // rounds because they will permute elements within both vectors.
7194         if (V[i+EltStride].getOpcode() == ISD::UNDEF &&
7195             EltStride == NumElems/2)
7196           continue;
7197
7198         V[i] = getUnpackl(DAG, dl, VT, V[i], V[i + EltStride]);
7199       }
7200       EltStride >>= 1;
7201     }
7202     return V[0];
7203   }
7204   return SDValue();
7205 }
7206
7207 // LowerAVXCONCAT_VECTORS - 256-bit AVX can use the vinsertf128 instruction
7208 // to create 256-bit vectors from two other 128-bit ones.
7209 static SDValue LowerAVXCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7210   SDLoc dl(Op);
7211   MVT ResVT = Op.getSimpleValueType();
7212
7213   assert((ResVT.is256BitVector() ||
7214           ResVT.is512BitVector()) && "Value type must be 256-/512-bit wide");
7215
7216   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
7217   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
7218   unsigned NumElems = ResVT.getVectorNumElements();
7219   if(ResVT.is256BitVector())
7220     return Concat128BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7221
7222   if (Op.getNumOperands() == 4) {
7223     MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(ResVT.getScalarType(),
7224                                 ResVT.getVectorNumElements()/2);
7225     SDValue V3 = Op.getOperand(2);
7226     SDValue V4 = Op.getOperand(3);
7227     return Concat256BitVectors(Concat128BitVectors(V1, V2, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl),
7228       Concat128BitVectors(V3, V4, HalfVT, NumElems/2, DAG, dl), ResVT, NumElems, DAG, dl);
7229   }
7230   return Concat256BitVectors(V1, V2, ResVT, NumElems, DAG, dl);
7231 }
7232
7233 static SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
7234   MVT LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED VT = Op.getSimpleValueType();
7235   assert((VT.is256BitVector() && Op.getNumOperands() == 2) ||
7236          (VT.is512BitVector() && (Op.getNumOperands() == 2 ||
7237           Op.getNumOperands() == 4)));
7238
7239   // AVX can use the vinsertf128 instruction to create 256-bit vectors
7240   // from two other 128-bit ones.
7241
7242   // 512-bit vector may contain 2 256-bit vectors or 4 128-bit vectors
7243   return LowerAVXCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
7244 }
7245
7246
7247 //===----------------------------------------------------------------------===//
7248 // Vector shuffle lowering
7249 //
7250 // This is an experimental code path for lowering vector shuffles on x86. It is
7251 // designed to handle arbitrary vector shuffles and blends, gracefully
7252 // degrading performance as necessary. It works hard to recognize idiomatic
7253 // shuffles and lower them to optimal instruction patterns without leaving
7254 // a framework that allows reasonably efficient handling of all vector shuffle
7255 // patterns.
7256 //===----------------------------------------------------------------------===//
7257
7258 /// \brief Tiny helper function to identify a no-op mask.
7259 ///
7260 /// This is a somewhat boring predicate function. It checks whether the mask
7261 /// array input, which is assumed to be a single-input shuffle mask of the kind
7262 /// used by the X86 shuffle instructions (not a fully general
7263 /// ShuffleVectorSDNode mask) requires any shuffles to occur. Both undef and an
7264 /// in-place shuffle are 'no-op's.
7265 static bool isNoopShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7266   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7267     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != i)
7268       return false;
7269   return true;
7270 }
7271
7272 /// \brief Helper function to classify a mask as a single-input mask.
7273 ///
7274 /// This isn't a generic single-input test because in the vector shuffle
7275 /// lowering we canonicalize single inputs to be the first input operand. This
7276 /// means we can more quickly test for a single input by only checking whether
7277 /// an input from the second operand exists. We also assume that the size of
7278 /// mask corresponds to the size of the input vectors which isn't true in the
7279 /// fully general case.
7280 static bool isSingleInputShuffleMask(ArrayRef<int> Mask) {
7281   for (int M : Mask)
7282     if (M >= (int)Mask.size())
7283       return false;
7284   return true;
7285 }
7286
7287 /// \brief Test whether there are elements crossing 128-bit lanes in this
7288 /// shuffle mask.
7289 ///
7290 /// X86 divides up its shuffles into in-lane and cross-lane shuffle operations
7291 /// and we routinely test for these.
7292 static bool is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask) {
7293   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7294   int Size = Mask.size();
7295   for (int i = 0; i < Size; ++i)
7296     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7297       return true;
7298   return false;
7299 }
7300
7301 /// \brief Test whether a shuffle mask is equivalent within each 128-bit lane.
7302 ///
7303 /// This checks a shuffle mask to see if it is performing the same
7304 /// 128-bit lane-relative shuffle in each 128-bit lane. This trivially implies
7305 /// that it is also not lane-crossing. It may however involve a blend from the
7306 /// same lane of a second vector.
7307 ///
7308 /// The specific repeated shuffle mask is populated in \p RepeatedMask, as it is
7309 /// non-trivial to compute in the face of undef lanes. The representation is
7310 /// *not* suitable for use with existing 128-bit shuffles as it will contain
7311 /// entries from both V1 and V2 inputs to the wider mask.
7312 static bool
7313 is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT VT, ArrayRef<int> Mask,
7314                                 SmallVectorImpl<int> &RepeatedMask) {
7315   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
7316   RepeatedMask.resize(LaneSize, -1);
7317   int Size = Mask.size();
7318   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
7319     if (Mask[i] < 0)
7320       continue;
7321     if ((Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
7322       // This entry crosses lanes, so there is no way to model this shuffle.
7323       return false;
7324
7325     // Ok, handle the in-lane shuffles by detecting if and when they repeat.
7326     if (RepeatedMask[i % LaneSize] == -1)
7327       // This is the first non-undef entry in this slot of a 128-bit lane.
7328       RepeatedMask[i % LaneSize] =
7329           Mask[i] < Size ? Mask[i] % LaneSize : Mask[i] % LaneSize + Size;
7330     else if (RepeatedMask[i % LaneSize] + (i / LaneSize) * LaneSize != Mask[i])
7331       // Found a mismatch with the repeated mask.
7332       return false;
7333   }
7334   return true;
7335 }
7336
7337 // Hide this symbol with an anonymous namespace instead of 'static' so that MSVC
7338 // 2013 will allow us to use it as a non-type template parameter.
7339 namespace {
7340
7341 /// \brief Implementation of the \c isShuffleEquivalent variadic functor.
7342 ///
7343 /// See its documentation for details.
7344 bool isShuffleEquivalentImpl(ArrayRef<int> Mask, ArrayRef<const int *> Args) {
7345   if (Mask.size() != Args.size())
7346     return false;
7347   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
7348     assert(*Args[i] >= 0 && "Arguments must be positive integers!");
7349     if (Mask[i] != -1 && Mask[i] != *Args[i])
7350       return false;
7351   }
7352   return true;
7353 }
7354
7355 } // namespace
7356
7357 /// \brief Checks whether a shuffle mask is equivalent to an explicit list of
7358 /// arguments.
7359 ///
7360 /// This is a fast way to test a shuffle mask against a fixed pattern:
7361 ///
7362 ///   if (isShuffleEquivalent(Mask, 3, 2, 1, 0)) { ... }
7363 ///
7364 /// It returns true if the mask is exactly as wide as the argument list, and
7365 /// each element of the mask is either -1 (signifying undef) or the value given
7366 /// in the argument.
7367 static const VariadicFunction1<
7368     bool, ArrayRef<int>, int, isShuffleEquivalentImpl> isShuffleEquivalent = {};
7369
7370 /// \brief Get a 4-lane 8-bit shuffle immediate for a mask.
7371 ///
7372 /// This helper function produces an 8-bit shuffle immediate corresponding to
7373 /// the ubiquitous shuffle encoding scheme used in x86 instructions for
7374 /// shuffling 4 lanes. It can be used with most of the PSHUF instructions for
7375 /// example.
7376 ///
7377 /// NB: We rely heavily on "undef" masks preserving the input lane.
7378 static SDValue getV4X86ShuffleImm8ForMask(ArrayRef<int> Mask,
7379                                           SelectionDAG &DAG) {
7380   assert(Mask.size() == 4 && "Only 4-lane shuffle masks");
7381   assert(Mask[0] >= -1 && Mask[0] < 4 && "Out of bound mask element!");
7382   assert(Mask[1] >= -1 && Mask[1] < 4 && "Out of bound mask element!");
7383   assert(Mask[2] >= -1 && Mask[2] < 4 && "Out of bound mask element!");
7384   assert(Mask[3] >= -1 && Mask[3] < 4 && "Out of bound mask element!");
7385
7386   unsigned Imm = 0;
7387   Imm |= (Mask[0] == -1 ? 0 : Mask[0]) << 0;
7388   Imm |= (Mask[1] == -1 ? 1 : Mask[1]) << 2;
7389   Imm |= (Mask[2] == -1 ? 2 : Mask[2]) << 4;
7390   Imm |= (Mask[3] == -1 ? 3 : Mask[3]) << 6;
7391   return DAG.getConstant(Imm, MVT::i8);
7392 }
7393
7394 /// \brief Try to emit a blend instruction for a shuffle.
7395 ///
7396 /// This doesn't do any checks for the availability of instructions for blending
7397 /// these values. It relies on the availability of the X86ISD::BLENDI pattern to
7398 /// be matched in the backend with the type given. What it does check for is
7399 /// that the shuffle mask is in fact a blend.
7400 static SDValue lowerVectorShuffleAsBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7401                                          SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7402                                          const X86Subtarget *Subtarget,
7403                                          SelectionDAG &DAG) {
7404
7405   unsigned BlendMask = 0;
7406   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7407     if (Mask[i] >= Size) {
7408       if (Mask[i] != i + Size)
7409         return SDValue(); // Shuffled V2 input!
7410       BlendMask |= 1u << i;
7411       continue;
7412     }
7413     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] != i)
7414       return SDValue(); // Shuffled V1 input!
7415   }
7416   switch (VT.SimpleTy) {
7417   case MVT::v2f64:
7418   case MVT::v4f32:
7419   case MVT::v4f64:
7420   case MVT::v8f32:
7421     return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VT, V1, V2,
7422                        DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7423
7424   case MVT::v4i64:
7425   case MVT::v8i32:
7426     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7427     // FALLTHROUGH
7428   case MVT::v2i64:
7429   case MVT::v4i32:
7430     // If we have AVX2 it is faster to use VPBLENDD when the shuffle fits into
7431     // that instruction.
7432     if (Subtarget->hasAVX2()) {
7433       // Scale the blend by the number of 32-bit dwords per element.
7434       int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 32;
7435       BlendMask = 0;
7436       for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7437         if (Mask[i] >= Size)
7438           for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7439             BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7440
7441       MVT BlendVT = VT.getSizeInBits() > 128 ? MVT::v8i32 : MVT::v4i32;
7442       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V1);
7443       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, V2);
7444       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7445                          DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, BlendVT, V1, V2,
7446                                      DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7447     }
7448     // FALLTHROUGH
7449   case MVT::v8i16: {
7450     // For integer shuffles we need to expand the mask and cast the inputs to
7451     // v8i16s prior to blending.
7452     int Scale = 8 / VT.getVectorNumElements();
7453     BlendMask = 0;
7454     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7455       if (Mask[i] >= Size)
7456         for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7457           BlendMask |= 1u << (i * Scale + j);
7458
7459     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
7460     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
7461     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7462                        DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v8i16, V1, V2,
7463                                    DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8)));
7464   }
7465
7466   case MVT::v16i16: {
7467     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7468     SmallVector<int, 8> RepeatedMask;
7469     if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v16i16, Mask, RepeatedMask)) {
7470       // We can lower these with PBLENDW which is mirrored across 128-bit lanes.
7471       assert(RepeatedMask.size() == 8 && "Repeated mask size doesn't match!");
7472       BlendMask = 0;
7473       for (int i = 0; i < 8; ++i)
7474         if (RepeatedMask[i] >= 16)
7475           BlendMask |= 1u << i;
7476       return DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, MVT::v16i16, V1, V2,
7477                          DAG.getConstant(BlendMask, MVT::i8));
7478     }
7479   }
7480     // FALLTHROUGH
7481   case MVT::v32i8: {
7482     assert(Subtarget->hasAVX2() && "256-bit integer blends require AVX2!");
7483     // Scale the blend by the number of bytes per element.
7484     int Scale =  VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7485     assert(Mask.size() * Scale == 32 && "Not a 256-bit vector!");
7486
7487     // Compute the VSELECT mask. Note that VSELECT is really confusing in the
7488     // mix of LLVM's code generator and the x86 backend. We tell the code
7489     // generator that boolean values in the elements of an x86 vector register
7490     // are -1 for true and 0 for false. We then use the LLVM semantics of 'true'
7491     // mapping a select to operand #1, and 'false' mapping to operand #2. The
7492     // reality in x86 is that vector masks (pre-AVX-512) use only the high bit
7493     // of the element (the remaining are ignored) and 0 in that high bit would
7494     // mean operand #1 while 1 in the high bit would mean operand #2. So while
7495     // the LLVM model for boolean values in vector elements gets the relevant
7496     // bit set, it is set backwards and over constrained relative to x86's
7497     // actual model.
7498     SDValue VSELECTMask[32];
7499     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7500       for (int j = 0; j < Scale; ++j)
7501         VSELECTMask[Scale * i + j] =
7502             Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
7503                         : DAG.getConstant(Mask[i] < Size ? -1 : 0, MVT::i8);
7504
7505     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1);
7506     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V2);
7507     return DAG.getNode(
7508         ISD::BITCAST, DL, VT,
7509         DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, MVT::v32i8,
7510                     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, VSELECTMask),
7511                     V1, V2));
7512   }
7513
7514   default:
7515     llvm_unreachable("Not a supported integer vector type!");
7516   }
7517 }
7518
7519 /// \brief Generic routine to lower a shuffle and blend as a decomposed set of
7520 /// unblended shuffles followed by an unshuffled blend.
7521 ///
7522 /// This matches the extremely common pattern for handling combined
7523 /// shuffle+blend operations on newer X86 ISAs where we have very fast blend
7524 /// operations.
7525 static SDValue lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(SDLoc DL, MVT VT,
7526                                                           SDValue V1,
7527                                                           SDValue V2,
7528                                                           ArrayRef<int> Mask,
7529                                                           SelectionDAG &DAG) {
7530   // Shuffle the input elements into the desired positions in V1 and V2 and
7531   // blend them together.
7532   SmallVector<int, 32> V1Mask(Mask.size(), -1);
7533   SmallVector<int, 32> V2Mask(Mask.size(), -1);
7534   SmallVector<int, 32> BlendMask(Mask.size(), -1);
7535   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7536     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < Size) {
7537       V1Mask[i] = Mask[i];
7538       BlendMask[i] = i;
7539     } else if (Mask[i] >= Size) {
7540       V2Mask[i] = Mask[i] - Size;
7541       BlendMask[i] = i + Size;
7542     }
7543
7544   V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, DAG.getUNDEF(VT), V1Mask);
7545   V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Mask);
7546   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, V2, BlendMask);
7547 }
7548
7549 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte rotation.
7550 ///
7551 /// SSSE3 has a generic PALIGNR instruction in x86 that will do an arbitrary
7552 /// byte-rotation of the concatenation of two vectors; pre-SSSE3 can use
7553 /// a PSRLDQ/PSLLDQ/POR pattern to get a similar effect. This routine will
7554 /// try to generically lower a vector shuffle through such an pattern. It
7555 /// does not check for the profitability of lowering either as PALIGNR or
7556 /// PSRLDQ/PSLLDQ/POR, only whether the mask is valid to lower in that form.
7557 /// This matches shuffle vectors that look like:
7558 ///
7559 ///   v8i16 [11, 12, 13, 14, 15, 0, 1, 2]
7560 ///
7561 /// Essentially it concatenates V1 and V2, shifts right by some number of
7562 /// elements, and takes the low elements as the result. Note that while this is
7563 /// specified as a *right shift* because x86 is little-endian, it is a *left
7564 /// rotate* of the vector lanes.
7565 ///
7566 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7567 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteRotate(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7568                                               SDValue V2,
7569                                               ArrayRef<int> Mask,
7570                                               const X86Subtarget *Subtarget,
7571                                               SelectionDAG &DAG) {
7572   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7573
7574   // We need to detect various ways of spelling a rotation:
7575   //   [11, 12, 13, 14, 15,  0,  1,  2]
7576   //   [-1, 12, 13, 14, -1, -1,  1, -1]
7577   //   [-1, -1, -1, -1, -1, -1,  1,  2]
7578   //   [ 3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10]
7579   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1,  9, -1]
7580   //   [-1,  4,  5,  6, -1, -1, -1, -1]
7581   int Rotation = 0;
7582   SDValue Lo, Hi;
7583   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7584     if (Mask[i] == -1)
7585       continue;
7586     assert(Mask[i] >= 0 && "Only -1 is a valid negative mask element!");
7587
7588     // Based on the mod-Size value of this mask element determine where
7589     // a rotated vector would have started.
7590     int StartIdx = i - (Mask[i] % Size);
7591     if (StartIdx == 0)
7592       // The identity rotation isn't interesting, stop.
7593       return SDValue();
7594
7595     // If we found the tail of a vector the rotation must be the missing
7596     // front. If we found the head of a vector, it must be how much of the head.
7597     int CandidateRotation = StartIdx < 0 ? -StartIdx : Size - StartIdx;
7598
7599     if (Rotation == 0)
7600       Rotation = CandidateRotation;
7601     else if (Rotation != CandidateRotation)
7602       // The rotations don't match, so we can't match this mask.
7603       return SDValue();
7604
7605     // Compute which value this mask is pointing at.
7606     SDValue MaskV = Mask[i] < Size ? V1 : V2;
7607
7608     // Compute which of the two target values this index should be assigned to.
7609     // This reflects whether the high elements are remaining or the low elements
7610     // are remaining.
7611     SDValue &TargetV = StartIdx < 0 ? Hi : Lo;
7612
7613     // Either set up this value if we've not encountered it before, or check
7614     // that it remains consistent.
7615     if (!TargetV)
7616       TargetV = MaskV;
7617     else if (TargetV != MaskV)
7618       // This may be a rotation, but it pulls from the inputs in some
7619       // unsupported interleaving.
7620       return SDValue();
7621   }
7622
7623   // Check that we successfully analyzed the mask, and normalize the results.
7624   assert(Rotation != 0 && "Failed to locate a viable rotation!");
7625   assert((Lo || Hi) && "Failed to find a rotated input vector!");
7626   if (!Lo)
7627     Lo = Hi;
7628   else if (!Hi)
7629     Hi = Lo;
7630
7631   assert(VT.getSizeInBits() == 128 &&
7632          "Rotate-based lowering only supports 128-bit lowering!");
7633   assert(Mask.size() <= 16 &&
7634          "Can shuffle at most 16 bytes in a 128-bit vector!");
7635
7636   // The actual rotate instruction rotates bytes, so we need to scale the
7637   // rotation based on how many bytes are in the vector.
7638   int Scale = 16 / Mask.size();
7639
7640   // SSSE3 targets can use the palignr instruction
7641   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
7642     // Cast the inputs to v16i8 to match PALIGNR.
7643     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Lo);
7644     Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Hi);
7645
7646     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7647                        DAG.getNode(X86ISD::PALIGNR, DL, MVT::v16i8, Hi, Lo,
7648                                    DAG.getConstant(Rotation * Scale, MVT::i8)));
7649   }
7650
7651   // Default SSE2 implementation
7652   int LoByteShift = 16 - Rotation * Scale;
7653   int HiByteShift = Rotation * Scale;
7654
7655   // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ/PSRLDQ.
7656   Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Lo);
7657   Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, Hi);
7658
7659   SDValue LoShift = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, Lo,
7660                                 DAG.getConstant(8 * LoByteShift, MVT::i8));
7661   SDValue HiShift = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, Hi,
7662                                 DAG.getConstant(8 * HiByteShift, MVT::i8));
7663   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7664                      DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v2i64, LoShift, HiShift));
7665 }
7666
7667 /// \brief Compute whether each element of a shuffle is zeroable.
7668 ///
7669 /// A "zeroable" vector shuffle element is one which can be lowered to zero.
7670 /// Either it is an undef element in the shuffle mask, the element of the input
7671 /// referenced is undef, or the element of the input referenced is known to be
7672 /// zero. Many x86 shuffles can zero lanes cheaply and we often want to handle
7673 /// as many lanes with this technique as possible to simplify the remaining
7674 /// shuffle.
7675 static SmallBitVector computeZeroableShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
7676                                                      SDValue V1, SDValue V2) {
7677   SmallBitVector Zeroable(Mask.size(), false);
7678
7679   bool V1IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
7680   bool V2IsZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
7681
7682   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
7683     int M = Mask[i];
7684     // Handle the easy cases.
7685     if (M < 0 || (M >= 0 && M < Size && V1IsZero) || (M >= Size && V2IsZero)) {
7686       Zeroable[i] = true;
7687       continue;
7688     }
7689
7690     // If this is an index into a build_vector node, dig out the input value and
7691     // use it.
7692     SDValue V = M < Size ? V1 : V2;
7693     if (V.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7694       continue;
7695
7696     SDValue Input = V.getOperand(M % Size);
7697     // The UNDEF opcode check really should be dead code here, but not quite
7698     // worth asserting on (it isn't invalid, just unexpected).
7699     if (Input.getOpcode() == ISD::UNDEF || X86::isZeroNode(Input))
7700       Zeroable[i] = true;
7701   }
7702
7703   return Zeroable;
7704 }
7705
7706 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a byte shift (shifts in zeros).
7707 ///
7708 /// Attempts to match a shuffle mask against the PSRLDQ and PSLLDQ SSE2
7709 /// byte-shift instructions. The mask must consist of a shifted sequential
7710 /// shuffle from one of the input vectors and zeroable elements for the
7711 /// remaining 'shifted in' elements.
7712 ///
7713 /// Note that this only handles 128-bit vector widths currently.
7714 static SDValue lowerVectorShuffleAsByteShift(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
7715                                              SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7716                                              SelectionDAG &DAG) {
7717   assert(!isNoopShuffleMask(Mask) && "We shouldn't lower no-op shuffles!");
7718
7719   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7720
7721   int Size = Mask.size();
7722   int Scale = 16 / Size;
7723
7724   for (int Shift = 1; Shift < Size; Shift++) {
7725     int ByteShift = Shift * Scale;
7726
7727     // PSRLDQ : (little-endian) right byte shift
7728     // [ 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz, zz]
7729     // [ -1, 5,  6,  7, zz, zz, zz, zz]
7730     // [  1, 2, -1, -1, -1, -1, zz, zz]
7731     bool ZeroableRight = true;
7732     for (int i = Size - Shift; i < Size; i++) {
7733       ZeroableRight &= Zeroable[i];
7734     }
7735
7736     if (ZeroableRight) {
7737       bool ValidShiftRight1 =
7738           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Shift);
7739       bool ValidShiftRight2 =
7740           isSequentialOrUndefInRange(Mask, 0, Size - Shift, Size + Shift);
7741
7742       if (ValidShiftRight1 || ValidShiftRight2) {
7743         // Cast the inputs to v2i64 to match PSRLDQ.
7744         SDValue &TargetV = ValidShiftRight1 ? V1 : V2;
7745         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7746         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSRLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7747                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7748         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7749       }
7750     }
7751
7752     // PSLLDQ : (little-endian) left byte shift
7753     // [ zz,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6]
7754     // [ zz, zz, -1, -1,  2,  3,  4, -1]
7755     // [ zz, zz, zz, zz, zz, zz, -1,  1]
7756     bool ZeroableLeft = true;
7757     for (int i = 0; i < Shift; i++) {
7758       ZeroableLeft &= Zeroable[i];
7759     }
7760
7761     if (ZeroableLeft) {
7762       bool ValidShiftLeft1 =
7763           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, 0);
7764       bool ValidShiftLeft2 =
7765           isSequentialOrUndefInRange(Mask, Shift, Size - Shift, Size);
7766
7767       if (ValidShiftLeft1 || ValidShiftLeft2) {
7768         // Cast the inputs to v2i64 to match PSLLDQ.
7769         SDValue &TargetV = ValidShiftLeft1 ? V1 : V2;
7770         SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, TargetV);
7771         SDValue Shifted = DAG.getNode(X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V,
7772                                       DAG.getConstant(ByteShift * 8, MVT::i8));
7773         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Shifted);
7774       }
7775     }
7776   }
7777
7778   return SDValue();
7779 }
7780
7781 /// \brief Lower a vector shuffle as a zero or any extension.
7782 ///
7783 /// Given a specific number of elements, element bit width, and extension
7784 /// stride, produce either a zero or any extension based on the available
7785 /// features of the subtarget.
7786 static SDValue lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7787     SDLoc DL, MVT VT, int NumElements, int Scale, bool AnyExt, SDValue InputV,
7788     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7789   assert(Scale > 1 && "Need a scale to extend.");
7790   int EltBits = VT.getSizeInBits() / NumElements;
7791   assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
7792          "Only 8, 16, and 32 bit elements can be extended.");
7793   assert(Scale * EltBits <= 64 && "Cannot zero extend past 64 bits.");
7794
7795   // Found a valid zext mask! Try various lowering strategies based on the
7796   // input type and available ISA extensions.
7797   if (Subtarget->hasSSE41()) {
7798     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7799     MVT ExtVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits * Scale),
7800                                  NumElements / Scale);
7801     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7802     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7803                        DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, ExtVT, InputV));
7804   }
7805
7806   // For any extends we can cheat for larger element sizes and use shuffle
7807   // instructions that can fold with a load and/or copy.
7808   if (AnyExt && EltBits == 32) {
7809     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 1, -1};
7810     return DAG.getNode(
7811         ISD::BITCAST, DL, VT,
7812         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7813                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7814                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
7815   }
7816   if (AnyExt && EltBits == 16 && Scale > 2) {
7817     int PSHUFDMask[4] = {0, -1, 0, -1};
7818     InputV = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
7819                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, InputV),
7820                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG));
7821     int PSHUFHWMask[4] = {1, -1, -1, -1};
7822     return DAG.getNode(
7823         ISD::BITCAST, DL, VT,
7824         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16,
7825                     DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, InputV),
7826                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHWMask, DAG)));
7827   }
7828
7829   // If this would require more than 2 unpack instructions to expand, use
7830   // pshufb when available. We can only use more than 2 unpack instructions
7831   // when zero extending i8 elements which also makes it easier to use pshufb.
7832   if (Scale > 4 && EltBits == 8 && Subtarget->hasSSSE3()) {
7833     assert(NumElements == 16 && "Unexpected byte vector width!");
7834     SDValue PSHUFBMask[16];
7835     for (int i = 0; i < 16; ++i)
7836       PSHUFBMask[i] =
7837           DAG.getConstant((i % Scale == 0) ? i / Scale : 0x80, MVT::i8);
7838     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, InputV);
7839     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
7840                        DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, InputV,
7841                                    DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
7842                                                MVT::v16i8, PSHUFBMask)));
7843   }
7844
7845   // Otherwise emit a sequence of unpacks.
7846   do {
7847     MVT InputVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(EltBits), NumElements);
7848     SDValue Ext = AnyExt ? DAG.getUNDEF(InputVT)
7849                          : getZeroVector(InputVT, Subtarget, DAG, DL);
7850     InputV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, InputVT, InputV);
7851     InputV = DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, InputVT, InputV, Ext);
7852     Scale /= 2;
7853     EltBits *= 2;
7854     NumElements /= 2;
7855   } while (Scale > 1);
7856   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, InputV);
7857 }
7858
7859 /// \brief Try to lower a vector shuffle as a zero extension on any micrarch.
7860 ///
7861 /// This routine will try to do everything in its power to cleverly lower
7862 /// a shuffle which happens to match the pattern of a zero extend. It doesn't
7863 /// check for the profitability of this lowering,  it tries to aggressively
7864 /// match this pattern. It will use all of the micro-architectural details it
7865 /// can to emit an efficient lowering. It handles both blends with all-zero
7866 /// inputs to explicitly zero-extend and undef-lanes (sometimes undef due to
7867 /// masking out later).
7868 ///
7869 /// The reason we have dedicated lowering for zext-style shuffles is that they
7870 /// are both incredibly common and often quite performance sensitive.
7871 static SDValue lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
7872     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7873     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7874   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7875
7876   int Bits = VT.getSizeInBits();
7877   int NumElements = Mask.size();
7878
7879   // Define a helper function to check a particular ext-scale and lower to it if
7880   // valid.
7881   auto Lower = [&](int Scale) -> SDValue {
7882     SDValue InputV;
7883     bool AnyExt = true;
7884     for (int i = 0; i < NumElements; ++i) {
7885       if (Mask[i] == -1)
7886         continue; // Valid anywhere but doesn't tell us anything.
7887       if (i % Scale != 0) {
7888         // Each of the extend elements needs to be zeroable.
7889         if (!Zeroable[i])
7890           return SDValue();
7891
7892         // We no lorger are in the anyext case.
7893         AnyExt = false;
7894         continue;
7895       }
7896
7897       // Each of the base elements needs to be consecutive indices into the
7898       // same input vector.
7899       SDValue V = Mask[i] < NumElements ? V1 : V2;
7900       if (!InputV)
7901         InputV = V;
7902       else if (InputV != V)
7903         return SDValue(); // Flip-flopping inputs.
7904
7905       if (Mask[i] % NumElements != i / Scale)
7906         return SDValue(); // Non-consecutive strided elemenst.
7907     }
7908
7909     // If we fail to find an input, we have a zero-shuffle which should always
7910     // have already been handled.
7911     // FIXME: Maybe handle this here in case during blending we end up with one?
7912     if (!InputV)
7913       return SDValue();
7914
7915     return lowerVectorShuffleAsSpecificZeroOrAnyExtend(
7916         DL, VT, NumElements, Scale, AnyExt, InputV, Subtarget, DAG);
7917   };
7918
7919   // The widest scale possible for extending is to a 64-bit integer.
7920   assert(Bits % 64 == 0 &&
7921          "The number of bits in a vector must be divisible by 64 on x86!");
7922   int NumExtElements = Bits / 64;
7923
7924   // Each iteration, try extending the elements half as much, but into twice as
7925   // many elements.
7926   for (; NumExtElements < NumElements; NumExtElements *= 2) {
7927     assert(NumElements % NumExtElements == 0 &&
7928            "The input vector size must be divisble by the extended size.");
7929     if (SDValue V = Lower(NumElements / NumExtElements))
7930       return V;
7931   }
7932
7933   // No viable ext lowering found.
7934   return SDValue();
7935 }
7936
7937 /// \brief Try to get a scalar value for a specific element of a vector.
7938 ///
7939 /// Looks through BUILD_VECTOR and SCALAR_TO_VECTOR nodes to find a scalar.
7940 static SDValue getScalarValueForVectorElement(SDValue V, int Idx,
7941                                               SelectionDAG &DAG) {
7942   MVT VT = V.getSimpleValueType();
7943   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7944   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7945     V = V.getOperand(0);
7946   // If the bitcasts shift the element size, we can't extract an equivalent
7947   // element from it.
7948   MVT NewVT = V.getSimpleValueType();
7949   if (!NewVT.isVector() || NewVT.getScalarSizeInBits() != VT.getScalarSizeInBits())
7950     return SDValue();
7951
7952   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
7953       (Idx == 0 && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR))
7954     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(V), EltVT, V.getOperand(Idx));
7955
7956   return SDValue();
7957 }
7958
7959 /// \brief Helper to test for a load that can be folded with x86 shuffles.
7960 ///
7961 /// This is particularly important because the set of instructions varies
7962 /// significantly based on whether the operand is a load or not.
7963 static bool isShuffleFoldableLoad(SDValue V) {
7964   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7965     V = V.getOperand(0);
7966
7967   return ISD::isNON_EXTLoad(V.getNode());
7968 }
7969
7970 /// \brief Try to lower insertion of a single element into a zero vector.
7971 ///
7972 /// This is a common pattern that we have especially efficient patterns to lower
7973 /// across all subtarget feature sets.
7974 static SDValue lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
7975     MVT VT, SDLoc DL, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
7976     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
7977   SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
7978   MVT ExtVT = VT;
7979   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
7980
7981   int V2Index = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(),
7982                              [&Mask](int M) { return M >= (int)Mask.size(); }) -
7983                 Mask.begin();
7984   bool IsV1Zeroable = true;
7985   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
7986     if (i != V2Index && !Zeroable[i]) {
7987       IsV1Zeroable = false;
7988       break;
7989     }
7990
7991   // Check for a single input from a SCALAR_TO_VECTOR node.
7992   // FIXME: All of this should be canonicalized into INSERT_VECTOR_ELT and
7993   // all the smarts here sunk into that routine. However, the current
7994   // lowering of BUILD_VECTOR makes that nearly impossible until the old
7995   // vector shuffle lowering is dead.
7996   if (SDValue V2S = getScalarValueForVectorElement(
7997           V2, Mask[V2Index] - Mask.size(), DAG)) {
7998     // We need to zext the scalar if it is smaller than an i32.
7999     V2S = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, EltVT, V2S);
8000     if (EltVT == MVT::i8 || EltVT == MVT::i16) {
8001       // Using zext to expand a narrow element won't work for non-zero
8002       // insertions.
8003       if (!IsV1Zeroable)
8004         return SDValue();
8005
8006       // Zero-extend directly to i32.
8007       ExtVT = MVT::v4i32;
8008       V2S = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, V2S);
8009     }
8010     V2 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, ExtVT, V2S);
8011   } else if (Mask[V2Index] != (int)Mask.size() || EltVT == MVT::i8 ||
8012              EltVT == MVT::i16) {
8013     // Either not inserting from the low element of the input or the input
8014     // element size is too small to use VZEXT_MOVL to clear the high bits.
8015     return SDValue();
8016   }
8017
8018   if (!IsV1Zeroable) {
8019     // If V1 can't be treated as a zero vector we have fewer options to lower
8020     // this. We can't support integer vectors or non-zero targets cheaply, and
8021     // the V1 elements can't be permuted in any way.
8022     assert(VT == ExtVT && "Cannot change extended type when non-zeroable!");
8023     if (!VT.isFloatingPoint() || V2Index != 0)
8024       return SDValue();
8025     SmallVector<int, 8> V1Mask(Mask.begin(), Mask.end());
8026     V1Mask[V2Index] = -1;
8027     if (!isNoopShuffleMask(V1Mask))
8028       return SDValue();
8029     // This is essentially a special case blend operation, but if we have
8030     // general purpose blend operations, they are always faster. Bail and let
8031     // the rest of the lowering handle these as blends.
8032     if (Subtarget->hasSSE41())
8033       return SDValue();
8034
8035     // Otherwise, use MOVSD or MOVSS.
8036     assert((EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64) &&
8037            "Only two types of floating point element types to handle!");
8038     return DAG.getNode(EltVT == MVT::f32 ? X86ISD::MOVSS : X86ISD::MOVSD, DL,
8039                        ExtVT, V1, V2);
8040   }
8041
8042   V2 = DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, DL, ExtVT, V2);
8043   if (ExtVT != VT)
8044     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8045
8046   if (V2Index != 0) {
8047     // If we have 4 or fewer lanes we can cheaply shuffle the element into
8048     // the desired position. Otherwise it is more efficient to do a vector
8049     // shift left. We know that we can do a vector shift left because all
8050     // the inputs are zero.
8051     if (VT.isFloatingPoint() || VT.getVectorNumElements() <= 4) {
8052       SmallVector<int, 4> V2Shuffle(Mask.size(), 1);
8053       V2Shuffle[V2Index] = 0;
8054       V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V2, DAG.getUNDEF(VT), V2Shuffle);
8055     } else {
8056       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, V2);
8057       V2 = DAG.getNode(
8058           X86ISD::VSHLDQ, DL, MVT::v2i64, V2,
8059           DAG.getConstant(
8060               V2Index * EltVT.getSizeInBits(),
8061               DAG.getTargetLoweringInfo().getScalarShiftAmountTy(MVT::v2i64)));
8062       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, V2);
8063     }
8064   }
8065   return V2;
8066 }
8067
8068 /// \brief Try to lower broadcast of a single element.
8069 ///
8070 /// For convenience, this code also bundles all of the subtarget feature set
8071 /// filtering. While a little annoying to re-dispatch on type here, there isn't
8072 /// a convenient way to factor it out.
8073 static SDValue lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT VT, SDLoc DL, SDValue V,
8074                                              ArrayRef<int> Mask,
8075                                              const X86Subtarget *Subtarget,
8076                                              SelectionDAG &DAG) {
8077   if (!Subtarget->hasAVX())
8078     return SDValue();
8079   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2())
8080     return SDValue();
8081
8082   // Check that the mask is a broadcast.
8083   int BroadcastIdx = -1;
8084   for (int M : Mask)
8085     if (M >= 0 && BroadcastIdx == -1)
8086       BroadcastIdx = M;
8087     else if (M >= 0 && M != BroadcastIdx)
8088       return SDValue();
8089
8090   assert(BroadcastIdx < (int)Mask.size() && "We only expect to be called with "
8091                                             "a sorted mask where the broadcast "
8092                                             "comes from V1.");
8093
8094   // Go up the chain of (vector) values to try and find a scalar load that
8095   // we can combine with the broadcast.
8096   for (;;) {
8097     switch (V.getOpcode()) {
8098     case ISD::CONCAT_VECTORS: {
8099       int OperandSize = Mask.size() / V.getNumOperands();
8100       V = V.getOperand(BroadcastIdx / OperandSize);
8101       BroadcastIdx %= OperandSize;
8102       continue;
8103     }
8104
8105     case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
8106       SDValue VOuter = V.getOperand(0), VInner = V.getOperand(1);
8107       auto ConstantIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(2));
8108       if (!ConstantIdx)
8109         break;
8110
8111       int BeginIdx = (int)ConstantIdx->getZExtValue();
8112       int EndIdx =
8113           BeginIdx + (int)VInner.getValueType().getVectorNumElements();
8114       if (BroadcastIdx >= BeginIdx && BroadcastIdx < EndIdx) {
8115         BroadcastIdx -= BeginIdx;
8116         V = VInner;
8117       } else {
8118         V = VOuter;
8119       }
8120       continue;
8121     }
8122     }
8123     break;
8124   }
8125
8126   // Check if this is a broadcast of a scalar. We special case lowering
8127   // for scalars so that we can more effectively fold with loads.
8128   if (V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR ||
8129       (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && BroadcastIdx == 0)) {
8130     V = V.getOperand(BroadcastIdx);
8131
8132     // If the scalar isn't a load we can't broadcast from it in AVX1, only with
8133     // AVX2.
8134     if (!Subtarget->hasAVX2() && !isShuffleFoldableLoad(V))
8135       return SDValue();
8136   } else if (BroadcastIdx != 0 || !Subtarget->hasAVX2()) {
8137     // We can't broadcast from a vector register w/o AVX2, and we can only
8138     // broadcast from the zero-element of a vector register.
8139     return SDValue();
8140   }
8141
8142   return DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, VT, V);
8143 }
8144
8145 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit floating point shuffles.
8146 ///
8147 /// This is the basis function for the 2-lane 64-bit shuffles as we have full
8148 /// support for floating point shuffles but not integer shuffles. These
8149 /// instructions will incur a domain crossing penalty on some chips though so
8150 /// it is better to avoid lowering through this for integer vectors where
8151 /// possible.
8152 static SDValue lowerV2F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8153                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8154                                        SelectionDAG &DAG) {
8155   SDLoc DL(Op);
8156   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad shuffle type!");
8157   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8158   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2f64 && "Bad operand type!");
8159   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8160   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8161   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8162
8163   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8164     // Straight shuffle of a single input vector. Simulate this by using the
8165     // single input as both of the "inputs" to this instruction..
8166     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1);
8167
8168     if (Subtarget->hasAVX()) {
8169       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8170       // into the shuffle.
8171       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v2f64, V1,
8172                          DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8173     }
8174
8175     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V1,
8176                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8177   }
8178   assert(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && "Non-canonicalized blend!");
8179   assert(Mask[1] >= 2 && "Non-canonicalized blend!");
8180
8181   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8182   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8183     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8184   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8185     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2f64, V1, V2);
8186
8187   // If we have a single input, insert that into V1 if we can do so cheaply.
8188   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8189     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8190             MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8191       return Insertion;
8192     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8193     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8194     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8195                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8196     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8197             MVT::v2f64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8198       return Insertion;
8199   }
8200
8201   // Try to use one of the special instruction patterns to handle two common
8202   // blend patterns if a zero-blend above didn't work.
8203   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) || isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8204     if (SDValue V1S = getScalarValueForVectorElement(V1, Mask[0], DAG))
8205       // We can either use a special instruction to load over the low double or
8206       // to move just the low double.
8207       return DAG.getNode(
8208           isShuffleFoldableLoad(V1S) ? X86ISD::MOVLPD : X86ISD::MOVSD,
8209           DL, MVT::v2f64, V2,
8210           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64, V1S));
8211
8212   if (Subtarget->hasSSE41())
8213     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2f64, V1, V2, Mask,
8214                                                   Subtarget, DAG))
8215       return Blend;
8216
8217   unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | (((Mask[1] - 2) == 1) << 1);
8218   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, SDLoc(Op), MVT::v2f64, V1, V2,
8219                      DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
8220 }
8221
8222 /// \brief Handle lowering of 2-lane 64-bit integer shuffles.
8223 ///
8224 /// Tries to lower a 2-lane 64-bit shuffle using shuffle operations provided by
8225 /// the integer unit to minimize domain crossing penalties. However, for blends
8226 /// it falls back to the floating point shuffle operation with appropriate bit
8227 /// casting.
8228 static SDValue lowerV2I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8229                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8230                                        SelectionDAG &DAG) {
8231   SDLoc DL(Op);
8232   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad shuffle type!");
8233   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8234   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v2i64 && "Bad operand type!");
8235   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8236   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8237   assert(Mask.size() == 2 && "Unexpected mask size for v2 shuffle!");
8238
8239   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
8240     // Check for being able to broadcast a single element.
8241     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v2i64, DL, V1,
8242                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8243       return Broadcast;
8244
8245     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8246     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8247     // We have to map the mask as it is actually a v4i32 shuffle instruction.
8248     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V1);
8249     int WidenedMask[4] = {
8250         std::max(Mask[0], 0) * 2, std::max(Mask[0], 0) * 2 + 1,
8251         std::max(Mask[1], 0) * 2, std::max(Mask[1], 0) * 2 + 1};
8252     return DAG.getNode(
8253         ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8254         DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, SDLoc(Op), MVT::v4i32, V1,
8255                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(WidenedMask, DAG)));
8256   }
8257
8258   // Try to use byte shift instructions.
8259   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8260           DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, DAG))
8261     return Shift;
8262
8263   // If we have a single input from V2 insert that into V1 if we can do so
8264   // cheaply.
8265   if ((Mask[0] >= 2) + (Mask[1] >= 2) == 1) {
8266     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8267             MVT::v2i64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8268       return Insertion;
8269     // Try inverting the insertion since for v2 masks it is easy to do and we
8270     // can't reliably sort the mask one way or the other.
8271     int InverseMask[2] = {Mask[0] < 0 ? -1 : (Mask[0] ^ 2),
8272                           Mask[1] < 0 ? -1 : (Mask[1] ^ 2)};
8273     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
8274             MVT::v2i64, DL, V2, V1, InverseMask, Subtarget, DAG))
8275       return Insertion;
8276   }
8277
8278   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8279   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 2))
8280     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8281   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 3))
8282     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v2i64, V1, V2);
8283
8284   if (Subtarget->hasSSE41())
8285     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask,
8286                                                   Subtarget, DAG))
8287       return Blend;
8288
8289   // Try to use byte rotation instructions.
8290   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8291   if (Subtarget->hasSSSE3())
8292     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8293             DL, MVT::v2i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8294       return Rotate;
8295
8296   // We implement this with SHUFPD which is pretty lame because it will likely
8297   // incur 2 cycles of stall for integer vectors on Nehalem and older chips.
8298   // However, all the alternatives are still more cycles and newer chips don't
8299   // have this problem. It would be really nice if x86 had better shuffles here.
8300   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V1);
8301   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, V2);
8302   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64,
8303                      DAG.getVectorShuffle(MVT::v2f64, DL, V1, V2, Mask));
8304 }
8305
8306 /// \brief Lower a vector shuffle using the SHUFPS instruction.
8307 ///
8308 /// This is a helper routine dedicated to lowering vector shuffles using SHUFPS.
8309 /// It makes no assumptions about whether this is the *best* lowering, it simply
8310 /// uses it.
8311 static SDValue lowerVectorShuffleWithSHUFPS(SDLoc DL, MVT VT,
8312                                             ArrayRef<int> Mask, SDValue V1,
8313                                             SDValue V2, SelectionDAG &DAG) {
8314   SDValue LowV = V1, HighV = V2;
8315   int NewMask[4] = {Mask[0], Mask[1], Mask[2], Mask[3]};
8316
8317   int NumV2Elements =
8318       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8319
8320   if (NumV2Elements == 1) {
8321     int V2Index =
8322         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8323         Mask.begin();
8324
8325     // Compute the index adjacent to V2Index and in the same half by toggling
8326     // the low bit.
8327     int V2AdjIndex = V2Index ^ 1;
8328
8329     if (Mask[V2AdjIndex] == -1) {
8330       // Handles all the cases where we have a single V2 element and an undef.
8331       // This will only ever happen in the high lanes because we commute the
8332       // vector otherwise.
8333       if (V2Index < 2)
8334         std::swap(LowV, HighV);
8335       NewMask[V2Index] -= 4;
8336     } else {
8337       // Handle the case where the V2 element ends up adjacent to a V1 element.
8338       // To make this work, blend them together as the first step.
8339       int V1Index = V2AdjIndex;
8340       int BlendMask[4] = {Mask[V2Index] - 4, 0, Mask[V1Index], 0};
8341       V2 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V2, V1,
8342                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8343
8344       // Now proceed to reconstruct the final blend as we have the necessary
8345       // high or low half formed.
8346       if (V2Index < 2) {
8347         LowV = V2;
8348         HighV = V1;
8349       } else {
8350         HighV = V2;
8351       }
8352       NewMask[V1Index] = 2; // We put the V1 element in V2[2].
8353       NewMask[V2Index] = 0; // We shifted the V2 element into V2[0].
8354     }
8355   } else if (NumV2Elements == 2) {
8356     if (Mask[0] < 4 && Mask[1] < 4) {
8357       // Handle the easy case where we have V1 in the low lanes and V2 in the
8358       // high lanes.
8359       NewMask[2] -= 4;
8360       NewMask[3] -= 4;
8361     } else if (Mask[2] < 4 && Mask[3] < 4) {
8362       // We also handle the reversed case because this utility may get called
8363       // when we detect a SHUFPS pattern but can't easily commute the shuffle to
8364       // arrange things in the right direction.
8365       NewMask[0] -= 4;
8366       NewMask[1] -= 4;
8367       HighV = V1;
8368       LowV = V2;
8369     } else {
8370       // We have a mixture of V1 and V2 in both low and high lanes. Rather than
8371       // trying to place elements directly, just blend them and set up the final
8372       // shuffle to place them.
8373
8374       // The first two blend mask elements are for V1, the second two are for
8375       // V2.
8376       int BlendMask[4] = {Mask[0] < 4 ? Mask[0] : Mask[1],
8377                           Mask[2] < 4 ? Mask[2] : Mask[3],
8378                           (Mask[0] >= 4 ? Mask[0] : Mask[1]) - 4,
8379                           (Mask[2] >= 4 ? Mask[2] : Mask[3]) - 4};
8380       V1 = DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, V1, V2,
8381                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(BlendMask, DAG));
8382
8383       // Now we do a normal shuffle of V1 by giving V1 as both operands to
8384       // a blend.
8385       LowV = HighV = V1;
8386       NewMask[0] = Mask[0] < 4 ? 0 : 2;
8387       NewMask[1] = Mask[0] < 4 ? 2 : 0;
8388       NewMask[2] = Mask[2] < 4 ? 1 : 3;
8389       NewMask[3] = Mask[2] < 4 ? 3 : 1;
8390     }
8391   }
8392   return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, VT, LowV, HighV,
8393                      getV4X86ShuffleImm8ForMask(NewMask, DAG));
8394 }
8395
8396 /// \brief Lower 4-lane 32-bit floating point shuffles.
8397 ///
8398 /// Uses instructions exclusively from the floating point unit to minimize
8399 /// domain crossing penalties, as these are sufficient to implement all v4f32
8400 /// shuffles.
8401 static SDValue lowerV4F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8402                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8403                                        SelectionDAG &DAG) {
8404   SDLoc DL(Op);
8405   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad shuffle type!");
8406   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8407   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f32 && "Bad operand type!");
8408   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8409   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8410   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8411
8412   int NumV2Elements =
8413       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8414
8415   if (NumV2Elements == 0) {
8416     // Check for being able to broadcast a single element.
8417     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f32, DL, V1,
8418                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8419       return Broadcast;
8420
8421     if (Subtarget->hasAVX()) {
8422       // If we have AVX, we can use VPERMILPS which will allow folding a load
8423       // into the shuffle.
8424       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f32, V1,
8425                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8426     }
8427
8428     // Otherwise, use a straight shuffle of a single input vector. We pass the
8429     // input vector to both operands to simulate this with a SHUFPS.
8430     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f32, V1, V1,
8431                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8432   }
8433
8434   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8435   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8436     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8437   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8438     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f32, V1, V2);
8439
8440   // There are special ways we can lower some single-element blends. However, we
8441   // have custom ways we can lower more complex single-element blends below that
8442   // we defer to if both this and BLENDPS fail to match, so restrict this to
8443   // when the V2 input is targeting element 0 of the mask -- that is the fast
8444   // case here.
8445   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
8446     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4f32, DL, V1, V2,
8447                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8448       return V;
8449
8450   if (Subtarget->hasSSE41())
8451     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f32, V1, V2, Mask,
8452                                                   Subtarget, DAG))
8453       return Blend;
8454
8455   // Check for whether we can use INSERTPS to perform the blend. We only use
8456   // INSERTPS when the V1 elements are already in the correct locations
8457   // because otherwise we can just always use two SHUFPS instructions which
8458   // are much smaller to encode than a SHUFPS and an INSERTPS.
8459   if (NumV2Elements == 1 && Subtarget->hasSSE41()) {
8460     int V2Index =
8461         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; }) -
8462         Mask.begin();
8463
8464     // When using INSERTPS we can zero any lane of the destination. Collect
8465     // the zero inputs into a mask and drop them from the lanes of V1 which
8466     // actually need to be present as inputs to the INSERTPS.
8467     SmallBitVector Zeroable = computeZeroableShuffleElements(Mask, V1, V2);
8468
8469     // Synthesize a shuffle mask for the non-zero and non-v2 inputs.
8470     bool InsertNeedsShuffle = false;
8471     unsigned ZMask = 0;
8472     for (int i = 0; i < 4; ++i)
8473       if (i != V2Index) {
8474         if (Zeroable[i]) {
8475           ZMask |= 1 << i;
8476         } else if (Mask[i] != i) {
8477           InsertNeedsShuffle = true;
8478           break;
8479         }
8480       }
8481
8482     // We don't want to use INSERTPS or other insertion techniques if it will
8483     // require shuffling anyways.
8484     if (!InsertNeedsShuffle) {
8485       // If all of V1 is zeroable, replace it with undef.
8486       if ((ZMask | 1 << V2Index) == 0xF)
8487         V1 = DAG.getUNDEF(MVT::v4f32);
8488
8489       unsigned InsertPSMask = (Mask[V2Index] - 4) << 6 | V2Index << 4 | ZMask;
8490       assert((InsertPSMask & ~0xFFu) == 0 && "Invalid mask!");
8491
8492       // Insert the V2 element into the desired position.
8493       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, DL, MVT::v4f32, V1, V2,
8494                          DAG.getConstant(InsertPSMask, MVT::i8));
8495     }
8496   }
8497
8498   // Otherwise fall back to a SHUFPS lowering strategy.
8499   return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v4f32, Mask, V1, V2, DAG);
8500 }
8501
8502 /// \brief Lower 4-lane i32 vector shuffles.
8503 ///
8504 /// We try to handle these with integer-domain shuffles where we can, but for
8505 /// blends we use the floating point domain blend instructions.
8506 static SDValue lowerV4I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
8507                                        const X86Subtarget *Subtarget,
8508                                        SelectionDAG &DAG) {
8509   SDLoc DL(Op);
8510   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad shuffle type!");
8511   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8512   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i32 && "Bad operand type!");
8513   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
8514   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
8515   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
8516
8517   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
8518   // than any alternative. It also allows us to fold memory operands into the
8519   // shuffle in many cases.
8520   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(DL, MVT::v4i32, V1, V2,
8521                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8522     return ZExt;
8523
8524   int NumV2Elements =
8525       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
8526
8527   if (NumV2Elements == 0) {
8528     // Check for being able to broadcast a single element.
8529     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i32, DL, V1,
8530                                                           Mask, Subtarget, DAG))
8531       return Broadcast;
8532
8533     // Straight shuffle of a single input vector. For everything from SSE2
8534     // onward this has a single fast instruction with no scary immediates.
8535     // We coerce the shuffle pattern to be compatible with UNPCK instructions
8536     // but we aren't actually going to use the UNPCK instruction because doing
8537     // so prevents folding a load into this instruction or making a copy.
8538     const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1};
8539     const int UnpackHiMask[] = {2, 2, 3, 3};
8540     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1))
8541       Mask = UnpackLoMask;
8542     else if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 2, 3, 3))
8543       Mask = UnpackHiMask;
8544
8545     return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V1,
8546                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
8547   }
8548
8549   // Try to use byte shift instructions.
8550   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8551           DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, DAG))
8552     return Shift;
8553
8554   // There are special ways we can lower some single-element blends.
8555   if (NumV2Elements == 1)
8556     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v4i32, DL, V1, V2,
8557                                                          Mask, Subtarget, DAG))
8558       return V;
8559
8560   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8561   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 1, 5))
8562     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8563   if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 6, 3, 7))
8564     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i32, V1, V2);
8565
8566   if (Subtarget->hasSSE41())
8567     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask,
8568                                                   Subtarget, DAG))
8569       return Blend;
8570
8571   // Try to use byte rotation instructions.
8572   // Its more profitable for pre-SSSE3 to use shuffles/unpacks.
8573   if (Subtarget->hasSSSE3())
8574     if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8575             DL, MVT::v4i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
8576       return Rotate;
8577
8578   // We implement this with SHUFPS because it can blend from two vectors.
8579   // Because we're going to eventually use SHUFPS, we use SHUFPS even to build
8580   // up the inputs, bypassing domain shift penalties that we would encur if we
8581   // directly used PSHUFD on Nehalem and older. For newer chips, this isn't
8582   // relevant.
8583   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32,
8584                      DAG.getVectorShuffle(
8585                          MVT::v4f32, DL,
8586                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V1),
8587                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32, V2), Mask));
8588 }
8589
8590 /// \brief Lowering of single-input v8i16 shuffles is the cornerstone of SSE2
8591 /// shuffle lowering, and the most complex part.
8592 ///
8593 /// The lowering strategy is to try to form pairs of input lanes which are
8594 /// targeted at the same half of the final vector, and then use a dword shuffle
8595 /// to place them onto the right half, and finally unpack the paired lanes into
8596 /// their final position.
8597 ///
8598 /// The exact breakdown of how to form these dword pairs and align them on the
8599 /// correct sides is really tricky. See the comments within the function for
8600 /// more of the details.
8601 static SDValue lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(
8602     SDLoc DL, SDValue V, MutableArrayRef<int> Mask,
8603     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
8604   assert(V.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
8605   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 4);
8606   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(4, 4);
8607
8608   SmallVector<int, 4> LoInputs;
8609   std::copy_if(LoMask.begin(), LoMask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
8610                [](int M) { return M >= 0; });
8611   std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
8612   LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()), LoInputs.end());
8613   SmallVector<int, 4> HiInputs;
8614   std::copy_if(HiMask.begin(), HiMask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
8615                [](int M) { return M >= 0; });
8616   std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
8617   HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()), HiInputs.end());
8618   int NumLToL =
8619       std::lower_bound(LoInputs.begin(), LoInputs.end(), 4) - LoInputs.begin();
8620   int NumHToL = LoInputs.size() - NumLToL;
8621   int NumLToH =
8622       std::lower_bound(HiInputs.begin(), HiInputs.end(), 4) - HiInputs.begin();
8623   int NumHToH = HiInputs.size() - NumLToH;
8624   MutableArrayRef<int> LToLInputs(LoInputs.data(), NumLToL);
8625   MutableArrayRef<int> LToHInputs(HiInputs.data(), NumLToH);
8626   MutableArrayRef<int> HToLInputs(LoInputs.data() + NumLToL, NumHToL);
8627   MutableArrayRef<int> HToHInputs(HiInputs.data() + NumLToH, NumHToH);
8628
8629   // Check for being able to broadcast a single element.
8630   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i16, DL, V,
8631                                                         Mask, Subtarget, DAG))
8632     return Broadcast;
8633
8634   // Try to use byte shift instructions.
8635   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
8636           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, DAG))
8637     return Shift;
8638
8639   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
8640   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3))
8641     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V, V);
8642   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7))
8643     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V, V);
8644
8645   // Try to use byte rotation instructions.
8646   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
8647           DL, MVT::v8i16, V, V, Mask, Subtarget, DAG))
8648     return Rotate;
8649
8650   // Simplify the 1-into-3 and 3-into-1 cases with a single pshufd. For all
8651   // such inputs we can swap two of the dwords across the half mark and end up
8652   // with <=2 inputs to each half in each half. Once there, we can fall through
8653   // to the generic code below. For example:
8654   //
8655   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8656   // Mask:  [0, 1, 2, 7, 4, 5, 6, 3] -----------------> [0, 1, 4, 7, 2, 3, 6, 5]
8657   //
8658   // However in some very rare cases we have a 1-into-3 or 3-into-1 on one half
8659   // and an existing 2-into-2 on the other half. In this case we may have to
8660   // pre-shuffle the 2-into-2 half to avoid turning it into a 3-into-1 or
8661   // 1-into-3 which could cause us to cycle endlessly fixing each side in turn.
8662   // Fortunately, we don't have to handle anything but a 2-into-2 pattern
8663   // because any other situation (including a 3-into-1 or 1-into-3 in the other
8664   // half than the one we target for fixing) will be fixed when we re-enter this
8665   // path. We will also combine away any sequence of PSHUFD instructions that
8666   // result into a single instruction. Here is an example of the tricky case:
8667   //
8668   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, f, c, d, g, h]
8669   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -THIS-IS-BAD!!!!-> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 3]
8670   //
8671   // This now has a 1-into-3 in the high half! Instead, we do two shuffles:
8672   //
8673   // Input: [a, b, c, d, e, f, g, h] PSHUFHW[0,2,1,3]-> [a, b, c, d, e, g, f, h]
8674   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 5] -----------------> [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6]
8675   //
8676   // Input: [a, b, c, d, e, g, f, h] -PSHUFD[0,2,1,3]-> [a, b, e, g, c, d, f, h]
8677   // Mask:  [3, 7, 1, 0, 2, 7, 3, 6] -----------------> [5, 7, 1, 0, 4, 7, 5, 6]
8678   //
8679   // The result is fine to be handled by the generic logic.
8680   auto balanceSides = [&](ArrayRef<int> AToAInputs, ArrayRef<int> BToAInputs,
8681                           ArrayRef<int> BToBInputs, ArrayRef<int> AToBInputs,
8682                           int AOffset, int BOffset) {
8683     assert((AToAInputs.size() == 3 || AToAInputs.size() == 1) &&
8684            "Must call this with A having 3 or 1 inputs from the A half.");
8685     assert((BToAInputs.size() == 1 || BToAInputs.size() == 3) &&
8686            "Must call this with B having 1 or 3 inputs from the B half.");
8687     assert(AToAInputs.size() + BToAInputs.size() == 4 &&
8688            "Must call this with either 3:1 or 1:3 inputs (summing to 4).");
8689
8690     // Compute the index of dword with only one word among the three inputs in
8691     // a half by taking the sum of the half with three inputs and subtracting
8692     // the sum of the actual three inputs. The difference is the remaining
8693     // slot.
8694     int ADWord, BDWord;
8695     int &TripleDWord = AToAInputs.size() == 3 ? ADWord : BDWord;
8696     int &OneInputDWord = AToAInputs.size() == 3 ? BDWord : ADWord;
8697     int TripleInputOffset = AToAInputs.size() == 3 ? AOffset : BOffset;
8698     ArrayRef<int> TripleInputs = AToAInputs.size() == 3 ? AToAInputs : BToAInputs;
8699     int OneInput = AToAInputs.size() == 3 ? BToAInputs[0] : AToAInputs[0];
8700     int TripleInputSum = 0 + 1 + 2 + 3 + (4 * TripleInputOffset);
8701     int TripleNonInputIdx =
8702         TripleInputSum - std::accumulate(TripleInputs.begin(), TripleInputs.end(), 0);
8703     TripleDWord = TripleNonInputIdx / 2;
8704
8705     // We use xor with one to compute the adjacent DWord to whichever one the
8706     // OneInput is in.
8707     OneInputDWord = (OneInput / 2) ^ 1;
8708
8709     // Check for one tricky case: We're fixing a 3<-1 or a 1<-3 shuffle for AToA
8710     // and BToA inputs. If there is also such a problem with the BToB and AToB
8711     // inputs, we don't try to fix it necessarily -- we'll recurse and see it in
8712     // the next pass. However, if we have a 2<-2 in the BToB and AToB inputs, it
8713     // is essential that we don't *create* a 3<-1 as then we might oscillate.
8714     if (BToBInputs.size() == 2 && AToBInputs.size() == 2) {
8715       // Compute how many inputs will be flipped by swapping these DWords. We
8716       // need
8717       // to balance this to ensure we don't form a 3-1 shuffle in the other
8718       // half.
8719       int NumFlippedAToBInputs =
8720           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord) +
8721           std::count(AToBInputs.begin(), AToBInputs.end(), 2 * ADWord + 1);
8722       int NumFlippedBToBInputs =
8723           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord) +
8724           std::count(BToBInputs.begin(), BToBInputs.end(), 2 * BDWord + 1);
8725       if ((NumFlippedAToBInputs == 1 &&
8726            (NumFlippedBToBInputs == 0 || NumFlippedBToBInputs == 2)) ||
8727           (NumFlippedBToBInputs == 1 &&
8728            (NumFlippedAToBInputs == 0 || NumFlippedAToBInputs == 2))) {
8729         // We choose whether to fix the A half or B half based on whether that
8730         // half has zero flipped inputs. At zero, we may not be able to fix it
8731         // with that half. We also bias towards fixing the B half because that
8732         // will more commonly be the high half, and we have to bias one way.
8733         auto FixFlippedInputs = [&V, &DL, &Mask, &DAG](int PinnedIdx, int DWord,
8734                                                        ArrayRef<int> Inputs) {
8735           int FixIdx = PinnedIdx ^ 1; // The adjacent slot to the pinned slot.
8736           bool IsFixIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8737                                          PinnedIdx ^ 1) != Inputs.end();
8738           // Determine whether the free index is in the flipped dword or the
8739           // unflipped dword based on where the pinned index is. We use this bit
8740           // in an xor to conditionally select the adjacent dword.
8741           int FixFreeIdx = 2 * (DWord ^ (PinnedIdx / 2 == DWord));
8742           bool IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8743                                              FixFreeIdx) != Inputs.end();
8744           if (IsFixIdxInput == IsFixFreeIdxInput)
8745             FixFreeIdx += 1;
8746           IsFixFreeIdxInput = std::find(Inputs.begin(), Inputs.end(),
8747                                         FixFreeIdx) != Inputs.end();
8748           assert(IsFixIdxInput != IsFixFreeIdxInput &&
8749                  "We need to be changing the number of flipped inputs!");
8750           int PSHUFHalfMask[] = {0, 1, 2, 3};
8751           std::swap(PSHUFHalfMask[FixFreeIdx % 4], PSHUFHalfMask[FixIdx % 4]);
8752           V = DAG.getNode(FixIdx < 4 ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW, DL,
8753                           MVT::v8i16, V,
8754                           getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHalfMask, DAG));
8755
8756           for (int &M : Mask)
8757             if (M != -1 && M == FixIdx)
8758               M = FixFreeIdx;
8759             else if (M != -1 && M == FixFreeIdx)
8760               M = FixIdx;
8761         };
8762         if (NumFlippedBToBInputs != 0) {
8763           int BPinnedIdx =
8764               BToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8765           FixFlippedInputs(BPinnedIdx, BDWord, BToBInputs);
8766         } else {
8767           assert(NumFlippedAToBInputs != 0 && "Impossible given predicates!");
8768           int APinnedIdx =
8769               AToAInputs.size() == 3 ? TripleNonInputIdx : OneInput;
8770           FixFlippedInputs(APinnedIdx, ADWord, AToBInputs);
8771         }
8772       }
8773     }
8774
8775     int PSHUFDMask[] = {0, 1, 2, 3};
8776     PSHUFDMask[ADWord] = BDWord;
8777     PSHUFDMask[BDWord] = ADWord;
8778     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
8779                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
8780                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
8781                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
8782
8783     // Adjust the mask to match the new locations of A and B.
8784     for (int &M : Mask)
8785       if (M != -1 && M/2 == ADWord)
8786         M = 2 * BDWord + M % 2;
8787       else if (M != -1 && M/2 == BDWord)
8788         M = 2 * ADWord + M % 2;
8789
8790     // Recurse back into this routine to re-compute state now that this isn't
8791     // a 3 and 1 problem.
8792     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
8793                                 Mask);
8794   };
8795   if ((NumLToL == 3 && NumHToL == 1) || (NumLToL == 1 && NumHToL == 3))
8796     return balanceSides(LToLInputs, HToLInputs, HToHInputs, LToHInputs, 0, 4);
8797   else if ((NumHToH == 3 && NumLToH == 1) || (NumHToH == 1 && NumLToH == 3))
8798     return balanceSides(HToHInputs, LToHInputs, LToLInputs, HToLInputs, 4, 0);
8799
8800   // At this point there are at most two inputs to the low and high halves from
8801   // each half. That means the inputs can always be grouped into dwords and
8802   // those dwords can then be moved to the correct half with a dword shuffle.
8803   // We use at most one low and one high word shuffle to collect these paired
8804   // inputs into dwords, and finally a dword shuffle to place them.
8805   int PSHUFLMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8806   int PSHUFHMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8807   int PSHUFDMask[4] = {-1, -1, -1, -1};
8808
8809   // First fix the masks for all the inputs that are staying in their
8810   // original halves. This will then dictate the targets of the cross-half
8811   // shuffles.
8812   auto fixInPlaceInputs =
8813       [&PSHUFDMask](ArrayRef<int> InPlaceInputs, ArrayRef<int> IncomingInputs,
8814                     MutableArrayRef<int> SourceHalfMask,
8815                     MutableArrayRef<int> HalfMask, int HalfOffset) {
8816     if (InPlaceInputs.empty())
8817       return;
8818     if (InPlaceInputs.size() == 1) {
8819       SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8820           InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8821       PSHUFDMask[InPlaceInputs[0] / 2] = InPlaceInputs[0] / 2;
8822       return;
8823     }
8824     if (IncomingInputs.empty()) {
8825       // Just fix all of the in place inputs.
8826       for (int Input : InPlaceInputs) {
8827         SourceHalfMask[Input - HalfOffset] = Input - HalfOffset;
8828         PSHUFDMask[Input / 2] = Input / 2;
8829       }
8830       return;
8831     }
8832
8833     assert(InPlaceInputs.size() == 2 && "Cannot handle 3 or 4 inputs!");
8834     SourceHalfMask[InPlaceInputs[0] - HalfOffset] =
8835         InPlaceInputs[0] - HalfOffset;
8836     // Put the second input next to the first so that they are packed into
8837     // a dword. We find the adjacent index by toggling the low bit.
8838     int AdjIndex = InPlaceInputs[0] ^ 1;
8839     SourceHalfMask[AdjIndex - HalfOffset] = InPlaceInputs[1] - HalfOffset;
8840     std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), InPlaceInputs[1], AdjIndex);
8841     PSHUFDMask[AdjIndex / 2] = AdjIndex / 2;
8842   };
8843   fixInPlaceInputs(LToLInputs, HToLInputs, PSHUFLMask, LoMask, 0);
8844   fixInPlaceInputs(HToHInputs, LToHInputs, PSHUFHMask, HiMask, 4);
8845
8846   // Now gather the cross-half inputs and place them into a free dword of
8847   // their target half.
8848   // FIXME: This operation could almost certainly be simplified dramatically to
8849   // look more like the 3-1 fixing operation.
8850   auto moveInputsToRightHalf = [&PSHUFDMask](
8851       MutableArrayRef<int> IncomingInputs, ArrayRef<int> ExistingInputs,
8852       MutableArrayRef<int> SourceHalfMask, MutableArrayRef<int> HalfMask,
8853       MutableArrayRef<int> FinalSourceHalfMask, int SourceOffset,
8854       int DestOffset) {
8855     auto isWordClobbered = [](ArrayRef<int> SourceHalfMask, int Word) {
8856       return SourceHalfMask[Word] != -1 && SourceHalfMask[Word] != Word;
8857     };
8858     auto isDWordClobbered = [&isWordClobbered](ArrayRef<int> SourceHalfMask,
8859                                                int Word) {
8860       int LowWord = Word & ~1;
8861       int HighWord = Word | 1;
8862       return isWordClobbered(SourceHalfMask, LowWord) ||
8863              isWordClobbered(SourceHalfMask, HighWord);
8864     };
8865
8866     if (IncomingInputs.empty())
8867       return;
8868
8869     if (ExistingInputs.empty()) {
8870       // Map any dwords with inputs from them into the right half.
8871       for (int Input : IncomingInputs) {
8872         // If the source half mask maps over the inputs, turn those into
8873         // swaps and use the swapped lane.
8874         if (isWordClobbered(SourceHalfMask, Input - SourceOffset)) {
8875           if (SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] == -1) {
8876             SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] =
8877                 Input - SourceOffset;
8878             // We have to swap the uses in our half mask in one sweep.
8879             for (int &M : HalfMask)
8880               if (M == SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset)
8881                 M = Input;
8882               else if (M == Input)
8883                 M = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8884           } else {
8885             assert(SourceHalfMask[SourceHalfMask[Input - SourceOffset]] ==
8886                        Input - SourceOffset &&
8887                    "Previous placement doesn't match!");
8888           }
8889           // Note that this correctly re-maps both when we do a swap and when
8890           // we observe the other side of the swap above. We rely on that to
8891           // avoid swapping the members of the input list directly.
8892           Input = SourceHalfMask[Input - SourceOffset] + SourceOffset;
8893         }
8894
8895         // Map the input's dword into the correct half.
8896         if (PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] == -1)
8897           PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] = Input / 2;
8898         else
8899           assert(PSHUFDMask[(Input - SourceOffset + DestOffset) / 2] ==
8900                      Input / 2 &&
8901                  "Previous placement doesn't match!");
8902       }
8903
8904       // And just directly shift any other-half mask elements to be same-half
8905       // as we will have mirrored the dword containing the element into the
8906       // same position within that half.
8907       for (int &M : HalfMask)
8908         if (M >= SourceOffset && M < SourceOffset + 4) {
8909           M = M - SourceOffset + DestOffset;
8910           assert(M >= 0 && "This should never wrap below zero!");
8911         }
8912       return;
8913     }
8914
8915     // Ensure we have the input in a viable dword of its current half. This
8916     // is particularly tricky because the original position may be clobbered
8917     // by inputs being moved and *staying* in that half.
8918     if (IncomingInputs.size() == 1) {
8919       if (isWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8920         int InputFixed = std::find(std::begin(SourceHalfMask),
8921                                    std::end(SourceHalfMask), -1) -
8922                          std::begin(SourceHalfMask) + SourceOffset;
8923         SourceHalfMask[InputFixed - SourceOffset] =
8924             IncomingInputs[0] - SourceOffset;
8925         std::replace(HalfMask.begin(), HalfMask.end(), IncomingInputs[0],
8926                      InputFixed);
8927         IncomingInputs[0] = InputFixed;
8928       }
8929     } else if (IncomingInputs.size() == 2) {
8930       if (IncomingInputs[0] / 2 != IncomingInputs[1] / 2 ||
8931           isDWordClobbered(SourceHalfMask, IncomingInputs[0] - SourceOffset)) {
8932         // We have two non-adjacent or clobbered inputs we need to extract from
8933         // the source half. To do this, we need to map them into some adjacent
8934         // dword slot in the source mask.
8935         int InputsFixed[2] = {IncomingInputs[0] - SourceOffset,
8936                               IncomingInputs[1] - SourceOffset};
8937
8938         // If there is a free slot in the source half mask adjacent to one of
8939         // the inputs, place the other input in it. We use (Index XOR 1) to
8940         // compute an adjacent index.
8941         if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[0]) &&
8942             SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] == -1) {
8943           SourceHalfMask[InputsFixed[0]] = InputsFixed[0];
8944           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8945           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8946         } else if (!isWordClobbered(SourceHalfMask, InputsFixed[1]) &&
8947                    SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] == -1) {
8948           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[1];
8949           SourceHalfMask[InputsFixed[1] ^ 1] = InputsFixed[0];
8950           InputsFixed[0] = InputsFixed[1] ^ 1;
8951         } else if (SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] == -1 &&
8952                    SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] == -1) {
8953           // The two inputs are in the same DWord but it is clobbered and the
8954           // adjacent DWord isn't used at all. Move both inputs to the free
8955           // slot.
8956           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1)] = InputsFixed[0];
8957           SourceHalfMask[2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1] = InputsFixed[1];
8958           InputsFixed[0] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1);
8959           InputsFixed[1] = 2 * ((InputsFixed[0] / 2) ^ 1) + 1;
8960         } else {
8961           // The only way we hit this point is if there is no clobbering
8962           // (because there are no off-half inputs to this half) and there is no
8963           // free slot adjacent to one of the inputs. In this case, we have to
8964           // swap an input with a non-input.
8965           for (int i = 0; i < 4; ++i)
8966             assert((SourceHalfMask[i] == -1 || SourceHalfMask[i] == i) &&
8967                    "We can't handle any clobbers here!");
8968           assert(InputsFixed[1] != (InputsFixed[0] ^ 1) &&
8969                  "Cannot have adjacent inputs here!");
8970
8971           SourceHalfMask[InputsFixed[0] ^ 1] = InputsFixed[1];
8972           SourceHalfMask[InputsFixed[1]] = InputsFixed[0] ^ 1;
8973
8974           // We also have to update the final source mask in this case because
8975           // it may need to undo the above swap.
8976           for (int &M : FinalSourceHalfMask)
8977             if (M == (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset)
8978               M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8979             else if (M == InputsFixed[1] + SourceOffset)
8980               M = (InputsFixed[0] ^ 1) + SourceOffset;
8981
8982           InputsFixed[1] = InputsFixed[0] ^ 1;
8983         }
8984
8985         // Point everything at the fixed inputs.
8986         for (int &M : HalfMask)
8987           if (M == IncomingInputs[0])
8988             M = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8989           else if (M == IncomingInputs[1])
8990             M = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8991
8992         IncomingInputs[0] = InputsFixed[0] + SourceOffset;
8993         IncomingInputs[1] = InputsFixed[1] + SourceOffset;
8994       }
8995     } else {
8996       llvm_unreachable("Unhandled input size!");
8997     }
8998
8999     // Now hoist the DWord down to the right half.
9000     int FreeDWord = (PSHUFDMask[DestOffset / 2] == -1 ? 0 : 1) + DestOffset / 2;
9001     assert(PSHUFDMask[FreeDWord] == -1 && "DWord not free");
9002     PSHUFDMask[FreeDWord] = IncomingInputs[0] / 2;
9003     for (int &M : HalfMask)
9004       for (int Input : IncomingInputs)
9005         if (M == Input)
9006           M = FreeDWord * 2 + Input % 2;
9007   };
9008   moveInputsToRightHalf(HToLInputs, LToLInputs, PSHUFHMask, LoMask, HiMask,
9009                         /*SourceOffset*/ 4, /*DestOffset*/ 0);
9010   moveInputsToRightHalf(LToHInputs, HToHInputs, PSHUFLMask, HiMask, LoMask,
9011                         /*SourceOffset*/ 0, /*DestOffset*/ 4);
9012
9013   // Now enact all the shuffles we've computed to move the inputs into their
9014   // target half.
9015   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFLMask))
9016     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9017                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFLMask, DAG));
9018   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFHMask))
9019     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9020                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFHMask, DAG));
9021   if (!isNoopShuffleMask(PSHUFDMask))
9022     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9023                     DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32,
9024                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V),
9025                                 getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
9026
9027   // At this point, each half should contain all its inputs, and we can then
9028   // just shuffle them into their final position.
9029   assert(std::count_if(LoMask.begin(), LoMask.end(),
9030                        [](int M) { return M >= 4; }) == 0 &&
9031          "Failed to lift all the high half inputs to the low mask!");
9032   assert(std::count_if(HiMask.begin(), HiMask.end(),
9033                        [](int M) { return M >= 0 && M < 4; }) == 0 &&
9034          "Failed to lift all the low half inputs to the high mask!");
9035
9036   // Do a half shuffle for the low mask.
9037   if (!isNoopShuffleMask(LoMask))
9038     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFLW, DL, MVT::v8i16, V,
9039                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(LoMask, DAG));
9040
9041   // Do a half shuffle with the high mask after shifting its values down.
9042   for (int &M : HiMask)
9043     if (M >= 0)
9044       M -= 4;
9045   if (!isNoopShuffleMask(HiMask))
9046     V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFHW, DL, MVT::v8i16, V,
9047                     getV4X86ShuffleImm8ForMask(HiMask, DAG));
9048
9049   return V;
9050 }
9051
9052 /// \brief Detect whether the mask pattern should be lowered through
9053 /// interleaving.
9054 ///
9055 /// This essentially tests whether viewing the mask as an interleaving of two
9056 /// sub-sequences reduces the cross-input traffic of a blend operation. If so,
9057 /// lowering it through interleaving is a significantly better strategy.
9058 static bool shouldLowerAsInterleaving(ArrayRef<int> Mask) {
9059   int NumEvenInputs[2] = {0, 0};
9060   int NumOddInputs[2] = {0, 0};
9061   int NumLoInputs[2] = {0, 0};
9062   int NumHiInputs[2] = {0, 0};
9063   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i) {
9064     if (Mask[i] < 0)
9065       continue;
9066
9067     int InputIdx = Mask[i] >= Size;
9068
9069     if (i < Size / 2)
9070       ++NumLoInputs[InputIdx];
9071     else
9072       ++NumHiInputs[InputIdx];
9073
9074     if ((i % 2) == 0)
9075       ++NumEvenInputs[InputIdx];
9076     else
9077       ++NumOddInputs[InputIdx];
9078   }
9079
9080   // The minimum number of cross-input results for both the interleaved and
9081   // split cases. If interleaving results in fewer cross-input results, return
9082   // true.
9083   int InterleavedCrosses = std::min(NumEvenInputs[1] + NumOddInputs[0],
9084                                     NumEvenInputs[0] + NumOddInputs[1]);
9085   int SplitCrosses = std::min(NumLoInputs[1] + NumHiInputs[0],
9086                               NumLoInputs[0] + NumHiInputs[1]);
9087   return InterleavedCrosses < SplitCrosses;
9088 }
9089
9090 /// \brief Blend two v8i16 vectors using a naive unpack strategy.
9091 ///
9092 /// This strategy only works when the inputs from each vector fit into a single
9093 /// half of that vector, and generally there are not so many inputs as to leave
9094 /// the in-place shuffles required highly constrained (and thus expensive). It
9095 /// shifts all the inputs into a single side of both input vectors and then
9096 /// uses an unpack to interleave these inputs in a single vector. At that
9097 /// point, we will fall back on the generic single input shuffle lowering.
9098 static SDValue lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(SDLoc DL, SDValue V1,
9099                                                  SDValue V2,
9100                                                  MutableArrayRef<int> Mask,
9101                                                  const X86Subtarget *Subtarget,
9102                                                  SelectionDAG &DAG) {
9103   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9104   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad input type!");
9105   SmallVector<int, 3> LoV1Inputs, HiV1Inputs, LoV2Inputs, HiV2Inputs;
9106   for (int i = 0; i < 8; ++i)
9107     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < 4)
9108       LoV1Inputs.push_back(i);
9109     else if (Mask[i] >= 4 && Mask[i] < 8)
9110       HiV1Inputs.push_back(i);
9111     else if (Mask[i] >= 8 && Mask[i] < 12)
9112       LoV2Inputs.push_back(i);
9113     else if (Mask[i] >= 12)
9114       HiV2Inputs.push_back(i);
9115
9116   int NumV1Inputs = LoV1Inputs.size() + HiV1Inputs.size();
9117   int NumV2Inputs = LoV2Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9118   (void)NumV1Inputs;
9119   (void)NumV2Inputs;
9120   assert(NumV1Inputs > 0 && NumV1Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9121   assert(NumV2Inputs > 0 && NumV2Inputs <= 3 && "At most 3 inputs supported");
9122   assert(NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4 && "At most 4 combined inputs");
9123
9124   bool MergeFromLo = LoV1Inputs.size() + LoV2Inputs.size() >=
9125                      HiV1Inputs.size() + HiV2Inputs.size();
9126
9127   auto moveInputsToHalf = [&](SDValue V, ArrayRef<int> LoInputs,
9128                               ArrayRef<int> HiInputs, bool MoveToLo,
9129                               int MaskOffset) {
9130     ArrayRef<int> GoodInputs = MoveToLo ? LoInputs : HiInputs;
9131     ArrayRef<int> BadInputs = MoveToLo ? HiInputs : LoInputs;
9132     if (BadInputs.empty())
9133       return V;
9134
9135     int MoveMask[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9136     int MoveOffset = MoveToLo ? 0 : 4;
9137
9138     if (GoodInputs.empty()) {
9139       for (int BadInput : BadInputs) {
9140         MoveMask[Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset] = Mask[BadInput] - MaskOffset;
9141         Mask[BadInput] = Mask[BadInput] % 4 + MoveOffset + MaskOffset;
9142       }
9143     } else {
9144       if (GoodInputs.size() == 2) {
9145         // If the low inputs are spread across two dwords, pack them into
9146         // a single dword.
9147         MoveMask[MoveOffset] = Mask[GoodInputs[0]] - MaskOffset;
9148         MoveMask[MoveOffset + 1] = Mask[GoodInputs[1]] - MaskOffset;
9149         Mask[GoodInputs[0]] = MoveOffset + MaskOffset;
9150         Mask[GoodInputs[1]] = MoveOffset + 1 + MaskOffset;
9151       } else {
9152         // Otherwise pin the good inputs.
9153         for (int GoodInput : GoodInputs)
9154           MoveMask[Mask[GoodInput] - MaskOffset] = Mask[GoodInput] - MaskOffset;
9155       }
9156
9157       if (BadInputs.size() == 2) {
9158         // If we have two bad inputs then there may be either one or two good
9159         // inputs fixed in place. Find a fixed input, and then find the *other*
9160         // two adjacent indices by using modular arithmetic.
9161         int GoodMaskIdx =
9162             std::find_if(std::begin(MoveMask) + MoveOffset, std::end(MoveMask),
9163                          [](int M) { return M >= 0; }) -
9164             std::begin(MoveMask);
9165         int MoveMaskIdx =
9166             ((((GoodMaskIdx - MoveOffset) & ~1) + 2) % 4) + MoveOffset;
9167         assert(MoveMask[MoveMaskIdx] == -1 && "Expected empty slot");
9168         assert(MoveMask[MoveMaskIdx + 1] == -1 && "Expected empty slot");
9169         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9170         MoveMask[MoveMaskIdx + 1] = Mask[BadInputs[1]] - MaskOffset;
9171         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9172         Mask[BadInputs[1]] = MoveMaskIdx + 1 + MaskOffset;
9173       } else {
9174         assert(BadInputs.size() == 1 && "All sizes handled");
9175         int MoveMaskIdx = std::find(std::begin(MoveMask) + MoveOffset,
9176                                     std::end(MoveMask), -1) -
9177                           std::begin(MoveMask);
9178         MoveMask[MoveMaskIdx] = Mask[BadInputs[0]] - MaskOffset;
9179         Mask[BadInputs[0]] = MoveMaskIdx + MaskOffset;
9180       }
9181     }
9182
9183     return DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
9184                                 MoveMask);
9185   };
9186   V1 = moveInputsToHalf(V1, LoV1Inputs, HiV1Inputs, MergeFromLo,
9187                         /*MaskOffset*/ 0);
9188   V2 = moveInputsToHalf(V2, LoV2Inputs, HiV2Inputs, MergeFromLo,
9189                         /*MaskOffset*/ 8);
9190
9191   // FIXME: Select an interleaving of the merge of V1 and V2 that minimizes
9192   // cross-half traffic in the final shuffle.
9193
9194   // Munge the mask to be a single-input mask after the unpack merges the
9195   // results.
9196   for (int &M : Mask)
9197     if (M != -1)
9198       M = 2 * (M % 4) + (M / 8);
9199
9200   return DAG.getVectorShuffle(
9201       MVT::v8i16, DL, DAG.getNode(MergeFromLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH,
9202                                   DL, MVT::v8i16, V1, V2),
9203       DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), Mask);
9204 }
9205
9206 /// \brief Generic lowering of 8-lane i16 shuffles.
9207 ///
9208 /// This handles both single-input shuffles and combined shuffle/blends with
9209 /// two inputs. The single input shuffles are immediately delegated to
9210 /// a dedicated lowering routine.
9211 ///
9212 /// The blends are lowered in one of three fundamental ways. If there are few
9213 /// enough inputs, it delegates to a basic UNPCK-based strategy. If the shuffle
9214 /// of the input is significantly cheaper when lowered as an interleaving of
9215 /// the two inputs, try to interleave them. Otherwise, blend the low and high
9216 /// halves of the inputs separately (making them have relatively few inputs)
9217 /// and then concatenate them.
9218 static SDValue lowerV8I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9219                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9220                                        SelectionDAG &DAG) {
9221   SDLoc DL(Op);
9222   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad shuffle type!");
9223   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9224   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i16 && "Bad operand type!");
9225   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9226   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9227   int MaskStorage[8] = {OrigMask[0], OrigMask[1], OrigMask[2], OrigMask[3],
9228                         OrigMask[4], OrigMask[5], OrigMask[6], OrigMask[7]};
9229   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9230
9231   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
9232
9233   // Whenever we can lower this as a zext, that instruction is strictly faster
9234   // than any alternative.
9235   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9236           DL, MVT::v8i16, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9237     return ZExt;
9238
9239   auto isV1 = [](int M) { return M >= 0 && M < 8; };
9240   auto isV2 = [](int M) { return M >= 8; };
9241
9242   int NumV1Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV1);
9243   int NumV2Inputs = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), isV2);
9244
9245   if (NumV2Inputs == 0)
9246     return lowerV8I16SingleInputVectorShuffle(DL, V1, Mask, Subtarget, DAG);
9247
9248   assert(NumV1Inputs > 0 && "All single-input shuffles should be canonicalized "
9249                             "to be V1-input shuffles.");
9250
9251   // Try to use byte shift instructions.
9252   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9253           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, DAG))
9254     return Shift;
9255
9256   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9257   if (NumV2Inputs == 1)
9258     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v8i16, DL, V1, V2,
9259                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9260       return V;
9261
9262   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
9263   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 2, 10, 3, 11))
9264     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9265   if (isShuffleEquivalent(Mask, 4, 12, 5, 13, 6, 14, 7, 15))
9266     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i16, V1, V2);
9267
9268   if (Subtarget->hasSSE41())
9269     if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask,
9270                                                   Subtarget, DAG))
9271       return Blend;
9272
9273   // Try to use byte rotation instructions.
9274   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9275           DL, MVT::v8i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
9276     return Rotate;
9277
9278   if (NumV1Inputs + NumV2Inputs <= 4)
9279     return lowerV8I16BasicBlendVectorShuffle(DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG);
9280
9281   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9282   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9283   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9284   //
9285   // FIXME: Handle 1x, 2x, and 4x interleaving.
9286   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9287     // FIXME: Figure out whether we should pack these into the low or high
9288     // halves.
9289
9290     int EMask[8], OMask[8];
9291     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9292       EMask[i] = Mask[2*i];
9293       OMask[i] = Mask[2*i + 1];
9294       EMask[i + 4] = -1;
9295       OMask[i + 4] = -1;
9296     }
9297
9298     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, EMask);
9299     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, OMask);
9300
9301     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i16, Evens, Odds);
9302   }
9303
9304   int LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9305   int HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9306
9307   for (int i = 0; i < 4; ++i) {
9308     LoBlendMask[i] = Mask[i];
9309     HiBlendMask[i] = Mask[i + 4];
9310   }
9311
9312   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9313   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9314   LoV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, LoV);
9315   HiV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, HiV);
9316
9317   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9318                      DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v2i64, LoV, HiV));
9319 }
9320
9321 /// \brief Check whether a compaction lowering can be done by dropping even
9322 /// elements and compute how many times even elements must be dropped.
9323 ///
9324 /// This handles shuffles which take every Nth element where N is a power of
9325 /// two. Example shuffle masks:
9326 ///
9327 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14,  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14
9328 ///  N = 1:  0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30
9329 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12,  0,  4,  8, 12
9330 ///  N = 2:  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28,  0,  4,  8, 12, 16, 20, 24, 28
9331 ///  N = 3:  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8,  0,  8
9332 ///  N = 3:  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24,  0,  8, 16, 24
9333 ///
9334 /// Any of these lanes can of course be undef.
9335 ///
9336 /// This routine only supports N <= 3.
9337 /// FIXME: Evaluate whether either AVX or AVX-512 have any opportunities here
9338 /// for larger N.
9339 ///
9340 /// \returns N above, or the number of times even elements must be dropped if
9341 /// there is such a number. Otherwise returns zero.
9342 static int canLowerByDroppingEvenElements(ArrayRef<int> Mask) {
9343   // Figure out whether we're looping over two inputs or just one.
9344   bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9345
9346   // The modulus for the shuffle vector entries is based on whether this is
9347   // a single input or not.
9348   int ShuffleModulus = Mask.size() * (IsSingleInput ? 1 : 2);
9349   assert(isPowerOf2_32((uint32_t)ShuffleModulus) &&
9350          "We should only be called with masks with a power-of-2 size!");
9351
9352   uint64_t ModMask = (uint64_t)ShuffleModulus - 1;
9353
9354   // We track whether the input is viable for all power-of-2 strides 2^1, 2^2,
9355   // and 2^3 simultaneously. This is because we may have ambiguity with
9356   // partially undef inputs.
9357   bool ViableForN[3] = {true, true, true};
9358
9359   for (int i = 0, e = Mask.size(); i < e; ++i) {
9360     // Ignore undef lanes, we'll optimistically collapse them to the pattern we
9361     // want.
9362     if (Mask[i] == -1)
9363       continue;
9364
9365     bool IsAnyViable = false;
9366     for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9367       if (ViableForN[j]) {
9368         uint64_t N = j + 1;
9369
9370         // The shuffle mask must be equal to (i * 2^N) % M.
9371         if ((uint64_t)Mask[i] == (((uint64_t)i << N) & ModMask))
9372           IsAnyViable = true;
9373         else
9374           ViableForN[j] = false;
9375       }
9376     // Early exit if we exhaust the possible powers of two.
9377     if (!IsAnyViable)
9378       break;
9379   }
9380
9381   for (unsigned j = 0; j != array_lengthof(ViableForN); ++j)
9382     if (ViableForN[j])
9383       return j + 1;
9384
9385   // Return 0 as there is no viable power of two.
9386   return 0;
9387 }
9388
9389 /// \brief Generic lowering of v16i8 shuffles.
9390 ///
9391 /// This is a hybrid strategy to lower v16i8 vectors. It first attempts to
9392 /// detect any complexity reducing interleaving. If that doesn't help, it uses
9393 /// UNPCK to spread the i8 elements across two i16-element vectors, and uses
9394 /// the existing lowering for v8i16 blends on each half, finally PACK-ing them
9395 /// back together.
9396 static SDValue lowerV16I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9397                                        const X86Subtarget *Subtarget,
9398                                        SelectionDAG &DAG) {
9399   SDLoc DL(Op);
9400   assert(Op.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad shuffle type!");
9401   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9402   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i8 && "Bad operand type!");
9403   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
9404   ArrayRef<int> OrigMask = SVOp->getMask();
9405   assert(OrigMask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
9406
9407   // Try to use byte shift instructions.
9408   if (SDValue Shift = lowerVectorShuffleAsByteShift(
9409           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, DAG))
9410     return Shift;
9411
9412   // Try to use byte rotation instructions.
9413   if (SDValue Rotate = lowerVectorShuffleAsByteRotate(
9414           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9415     return Rotate;
9416
9417   // Try to use a zext lowering.
9418   if (SDValue ZExt = lowerVectorShuffleAsZeroOrAnyExtend(
9419           DL, MVT::v16i8, V1, V2, OrigMask, Subtarget, DAG))
9420     return ZExt;
9421
9422   int MaskStorage[16] = {
9423       OrigMask[0],  OrigMask[1],  OrigMask[2],  OrigMask[3],
9424       OrigMask[4],  OrigMask[5],  OrigMask[6],  OrigMask[7],
9425       OrigMask[8],  OrigMask[9],  OrigMask[10], OrigMask[11],
9426       OrigMask[12], OrigMask[13], OrigMask[14], OrigMask[15]};
9427   MutableArrayRef<int> Mask(MaskStorage);
9428   MutableArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, 8);
9429   MutableArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(8, 8);
9430
9431   int NumV2Elements =
9432       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 16; });
9433
9434   // For single-input shuffles, there are some nicer lowering tricks we can use.
9435   if (NumV2Elements == 0) {
9436     // Check for being able to broadcast a single element.
9437     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i8, DL, V1,
9438                                                           Mask, Subtarget, DAG))
9439       return Broadcast;
9440
9441     // Check whether we can widen this to an i16 shuffle by duplicating bytes.
9442     // Notably, this handles splat and partial-splat shuffles more efficiently.
9443     // However, it only makes sense if the pre-duplication shuffle simplifies
9444     // things significantly. Currently, this means we need to be able to
9445     // express the pre-duplication shuffle as an i16 shuffle.
9446     //
9447     // FIXME: We should check for other patterns which can be widened into an
9448     // i16 shuffle as well.
9449     auto canWidenViaDuplication = [](ArrayRef<int> Mask) {
9450       for (int i = 0; i < 16; i += 2)
9451         if (Mask[i] != -1 && Mask[i + 1] != -1 && Mask[i] != Mask[i + 1])
9452           return false;
9453
9454       return true;
9455     };
9456     auto tryToWidenViaDuplication = [&]() -> SDValue {
9457       if (!canWidenViaDuplication(Mask))
9458         return SDValue();
9459       SmallVector<int, 4> LoInputs;
9460       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(LoInputs),
9461                    [](int M) { return M >= 0 && M < 8; });
9462       std::sort(LoInputs.begin(), LoInputs.end());
9463       LoInputs.erase(std::unique(LoInputs.begin(), LoInputs.end()),
9464                      LoInputs.end());
9465       SmallVector<int, 4> HiInputs;
9466       std::copy_if(Mask.begin(), Mask.end(), std::back_inserter(HiInputs),
9467                    [](int M) { return M >= 8; });
9468       std::sort(HiInputs.begin(), HiInputs.end());
9469       HiInputs.erase(std::unique(HiInputs.begin(), HiInputs.end()),
9470                      HiInputs.end());
9471
9472       bool TargetLo = LoInputs.size() >= HiInputs.size();
9473       ArrayRef<int> InPlaceInputs = TargetLo ? LoInputs : HiInputs;
9474       ArrayRef<int> MovingInputs = TargetLo ? HiInputs : LoInputs;
9475
9476       int PreDupI16Shuffle[] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9477       SmallDenseMap<int, int, 8> LaneMap;
9478       for (int I : InPlaceInputs) {
9479         PreDupI16Shuffle[I/2] = I/2;
9480         LaneMap[I] = I;
9481       }
9482       int j = TargetLo ? 0 : 4, je = j + 4;
9483       for (int i = 0, ie = MovingInputs.size(); i < ie; ++i) {
9484         // Check if j is already a shuffle of this input. This happens when
9485         // there are two adjacent bytes after we move the low one.
9486         if (PreDupI16Shuffle[j] != MovingInputs[i] / 2) {
9487           // If we haven't yet mapped the input, search for a slot into which
9488           // we can map it.
9489           while (j < je && PreDupI16Shuffle[j] != -1)
9490             ++j;
9491
9492           if (j == je)
9493             // We can't place the inputs into a single half with a simple i16 shuffle, so bail.
9494             return SDValue();
9495
9496           // Map this input with the i16 shuffle.
9497           PreDupI16Shuffle[j] = MovingInputs[i] / 2;
9498         }
9499
9500         // Update the lane map based on the mapping we ended up with.
9501         LaneMap[MovingInputs[i]] = 2 * j + MovingInputs[i] % 2;
9502       }
9503       V1 = DAG.getNode(
9504           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9505           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9506                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9507                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PreDupI16Shuffle));
9508
9509       // Unpack the bytes to form the i16s that will be shuffled into place.
9510       V1 = DAG.getNode(TargetLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9511                        MVT::v16i8, V1, V1);
9512
9513       int PostDupI16Shuffle[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9514       for (int i = 0; i < 16; ++i)
9515         if (Mask[i] != -1) {
9516           int MappedMask = LaneMap[Mask[i]] - (TargetLo ? 0 : 8);
9517           assert(MappedMask < 8 && "Invalid v8 shuffle mask!");
9518           if (PostDupI16Shuffle[i / 2] == -1)
9519             PostDupI16Shuffle[i / 2] = MappedMask;
9520           else
9521             assert(PostDupI16Shuffle[i / 2] == MappedMask &&
9522                    "Conflicting entrties in the original shuffle!");
9523         }
9524       return DAG.getNode(
9525           ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9526           DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL,
9527                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1),
9528                                DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), PostDupI16Shuffle));
9529     };
9530     if (SDValue V = tryToWidenViaDuplication())
9531       return V;
9532   }
9533
9534   // Check whether an interleaving lowering is likely to be more efficient.
9535   // This isn't perfect but it is a strong heuristic that tends to work well on
9536   // the kinds of shuffles that show up in practice.
9537   //
9538   // FIXME: We need to handle other interleaving widths (i16, i32, ...).
9539   if (shouldLowerAsInterleaving(Mask)) {
9540     int NumLoHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9541       return (M >= 0 && M < 8) || (M >= 16 && M < 24);
9542     });
9543     int NumHiHalf = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) {
9544       return (M >= 8 && M < 16) || M >= 24;
9545     });
9546     int EMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9547                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9548     int OMask[16] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
9549                      -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9550     bool UnpackLo = NumLoHalf >= NumHiHalf;
9551     MutableArrayRef<int> TargetEMask(UnpackLo ? EMask : EMask + 8, 8);
9552     MutableArrayRef<int> TargetOMask(UnpackLo ? OMask : OMask + 8, 8);
9553     for (int i = 0; i < 8; ++i) {
9554       TargetEMask[i] = Mask[2 * i];
9555       TargetOMask[i] = Mask[2 * i + 1];
9556     }
9557
9558     SDValue Evens = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, EMask);
9559     SDValue Odds = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, V1, V2, OMask);
9560
9561     return DAG.getNode(UnpackLo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH, DL,
9562                        MVT::v16i8, Evens, Odds);
9563   }
9564
9565   // Check for SSSE3 which lets us lower all v16i8 shuffles much more directly
9566   // with PSHUFB. It is important to do this before we attempt to generate any
9567   // blends but after all of the single-input lowerings. If the single input
9568   // lowerings can find an instruction sequence that is faster than a PSHUFB, we
9569   // want to preserve that and we can DAG combine any longer sequences into
9570   // a PSHUFB in the end. But once we start blending from multiple inputs,
9571   // the complexity of DAG combining bad patterns back into PSHUFB is too high,
9572   // and there are *very* few patterns that would actually be faster than the
9573   // PSHUFB approach because of its ability to zero lanes.
9574   //
9575   // FIXME: The only exceptions to the above are blends which are exact
9576   // interleavings with direct instructions supporting them. We currently don't
9577   // handle those well here.
9578   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
9579     SDValue V1Mask[16];
9580     SDValue V2Mask[16];
9581     for (int i = 0; i < 16; ++i)
9582       if (Mask[i] == -1) {
9583         V1Mask[i] = V2Mask[i] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
9584       } else {
9585         V1Mask[i] = DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : 0x80, MVT::i8);
9586         V2Mask[i] =
9587             DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? 0x80 : Mask[i] - 16, MVT::i8);
9588       }
9589     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V1,
9590                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V1Mask));
9591     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
9592       return V1; // Single inputs are easy.
9593
9594     // Otherwise, blend the two.
9595     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, V2,
9596                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, V2Mask));
9597     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9598   }
9599
9600   // There are special ways we can lower some single-element blends.
9601   if (NumV2Elements == 1)
9602     if (SDValue V = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(MVT::v16i8, DL, V1, V2,
9603                                                          Mask, Subtarget, DAG))
9604       return V;
9605
9606   // Check whether a compaction lowering can be done. This handles shuffles
9607   // which take every Nth element for some even N. See the helper function for
9608   // details.
9609   //
9610   // We special case these as they can be particularly efficiently handled with
9611   // the PACKUSB instruction on x86 and they show up in common patterns of
9612   // rearranging bytes to truncate wide elements.
9613   if (int NumEvenDrops = canLowerByDroppingEvenElements(Mask)) {
9614     // NumEvenDrops is the power of two stride of the elements. Another way of
9615     // thinking about it is that we need to drop the even elements this many
9616     // times to get the original input.
9617     bool IsSingleInput = isSingleInputShuffleMask(Mask);
9618
9619     // First we need to zero all the dropped bytes.
9620     assert(NumEvenDrops <= 3 &&
9621            "No support for dropping even elements more than 3 times.");
9622     // We use the mask type to pick which bytes are preserved based on how many
9623     // elements are dropped.
9624     MVT MaskVTs[] = { MVT::v8i16, MVT::v4i32, MVT::v2i64 };
9625     SDValue ByteClearMask =
9626         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8,
9627                     DAG.getConstant(0xFF, MaskVTs[NumEvenDrops - 1]));
9628     V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V1, ByteClearMask);
9629     if (!IsSingleInput)
9630       V2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v16i8, V2, ByteClearMask);
9631
9632     // Now pack things back together.
9633     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V1);
9634     V2 = IsSingleInput ? V1 : DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V2);
9635     SDValue Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, V1, V2);
9636     for (int i = 1; i < NumEvenDrops; ++i) {
9637       Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, Result);
9638       Result = DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, Result, Result);
9639     }
9640
9641     return Result;
9642   }
9643
9644   int V1LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9645   int V1HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9646   int V2LoBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9647   int V2HiBlendMask[8] = {-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
9648
9649   auto buildBlendMasks = [](MutableArrayRef<int> HalfMask,
9650                             MutableArrayRef<int> V1HalfBlendMask,
9651                             MutableArrayRef<int> V2HalfBlendMask) {
9652     for (int i = 0; i < 8; ++i)
9653       if (HalfMask[i] >= 0 && HalfMask[i] < 16) {
9654         V1HalfBlendMask[i] = HalfMask[i];
9655         HalfMask[i] = i;
9656       } else if (HalfMask[i] >= 16) {
9657         V2HalfBlendMask[i] = HalfMask[i] - 16;
9658         HalfMask[i] = i + 8;
9659       }
9660   };
9661   buildBlendMasks(LoMask, V1LoBlendMask, V2LoBlendMask);
9662   buildBlendMasks(HiMask, V1HiBlendMask, V2HiBlendMask);
9663
9664   SDValue Zero = getZeroVector(MVT::v8i16, Subtarget, DAG, DL);
9665
9666   auto buildLoAndHiV8s = [&](SDValue V, MutableArrayRef<int> LoBlendMask,
9667                              MutableArrayRef<int> HiBlendMask) {
9668     SDValue V1, V2;
9669     // Check if any of the odd lanes in the v16i8 are used. If not, we can mask
9670     // them out and avoid using UNPCK{L,H} to extract the elements of V as
9671     // i16s.
9672     if (std::none_of(LoBlendMask.begin(), LoBlendMask.end(),
9673                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; }) &&
9674         std::none_of(HiBlendMask.begin(), HiBlendMask.end(),
9675                      [](int M) { return M >= 0 && M % 2 == 1; })) {
9676       // Use a mask to drop the high bytes.
9677       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
9678       V1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::v8i16, V1,
9679                        DAG.getConstant(0x00FF, MVT::v8i16));
9680
9681       // This will be a single vector shuffle instead of a blend so nuke V2.
9682       V2 = DAG.getUNDEF(MVT::v8i16);
9683
9684       // Squash the masks to point directly into V1.
9685       for (int &M : LoBlendMask)
9686         if (M >= 0)
9687           M /= 2;
9688       for (int &M : HiBlendMask)
9689         if (M >= 0)
9690           M /= 2;
9691     } else {
9692       // Otherwise just unpack the low half of V into V1 and the high half into
9693       // V2 so that we can blend them as i16s.
9694       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9695                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9696       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16,
9697                        DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i8, V, Zero));
9698     }
9699
9700     SDValue BlendedLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, LoBlendMask);
9701     SDValue BlendedHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1, V2, HiBlendMask);
9702     return std::make_pair(BlendedLo, BlendedHi);
9703   };
9704   SDValue V1Lo, V1Hi, V2Lo, V2Hi;
9705   std::tie(V1Lo, V1Hi) = buildLoAndHiV8s(V1, V1LoBlendMask, V1HiBlendMask);
9706   std::tie(V2Lo, V2Hi) = buildLoAndHiV8s(V2, V2LoBlendMask, V2HiBlendMask);
9707
9708   SDValue LoV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Lo, V2Lo, LoMask);
9709   SDValue HiV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, DL, V1Hi, V2Hi, HiMask);
9710
9711   return DAG.getNode(X86ISD::PACKUS, DL, MVT::v16i8, LoV, HiV);
9712 }
9713
9714 /// \brief Dispatching routine to lower various 128-bit x86 vector shuffles.
9715 ///
9716 /// This routine breaks down the specific type of 128-bit shuffle and
9717 /// dispatches to the lowering routines accordingly.
9718 static SDValue lower128BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
9719                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
9720                                         SelectionDAG &DAG) {
9721   switch (VT.SimpleTy) {
9722   case MVT::v2i64:
9723     return lowerV2I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9724   case MVT::v2f64:
9725     return lowerV2F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9726   case MVT::v4i32:
9727     return lowerV4I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9728   case MVT::v4f32:
9729     return lowerV4F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9730   case MVT::v8i16:
9731     return lowerV8I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9732   case MVT::v16i8:
9733     return lowerV16I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
9734
9735   default:
9736     llvm_unreachable("Unimplemented!");
9737   }
9738 }
9739
9740 /// \brief Helper function to test whether a shuffle mask could be
9741 /// simplified by widening the elements being shuffled.
9742 ///
9743 /// Appends the mask for wider elements in WidenedMask if valid. Otherwise
9744 /// leaves it in an unspecified state.
9745 ///
9746 /// NOTE: This must handle normal vector shuffle masks and *target* vector
9747 /// shuffle masks. The latter have the special property of a '-2' representing
9748 /// a zero-ed lane of a vector.
9749 static bool canWidenShuffleElements(ArrayRef<int> Mask,
9750                                     SmallVectorImpl<int> &WidenedMask) {
9751   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; i += 2) {
9752     // If both elements are undef, its trivial.
9753     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef) {
9754       WidenedMask.push_back(SM_SentinelUndef);
9755       continue;
9756     }
9757
9758     // Check for an undef mask and a mask value properly aligned to fit with
9759     // a pair of values. If we find such a case, use the non-undef mask's value.
9760     if (Mask[i] == SM_SentinelUndef && Mask[i + 1] >= 0 && Mask[i + 1] % 2 == 1) {
9761       WidenedMask.push_back(Mask[i + 1] / 2);
9762       continue;
9763     }
9764     if (Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef && Mask[i] >= 0 && Mask[i] % 2 == 0) {
9765       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9766       continue;
9767     }
9768
9769     // When zeroing, we need to spread the zeroing across both lanes to widen.
9770     if (Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelZero) {
9771       if ((Mask[i] == SM_SentinelZero || Mask[i] == SM_SentinelUndef) &&
9772           (Mask[i + 1] == SM_SentinelZero || Mask[i + 1] == SM_SentinelUndef)) {
9773         WidenedMask.push_back(SM_SentinelZero);
9774         continue;
9775       }
9776       return false;
9777     }
9778
9779     // Finally check if the two mask values are adjacent and aligned with
9780     // a pair.
9781     if (Mask[i] != SM_SentinelUndef && Mask[i] % 2 == 0 && Mask[i] + 1 == Mask[i + 1]) {
9782       WidenedMask.push_back(Mask[i] / 2);
9783       continue;
9784     }
9785
9786     // Otherwise we can't safely widen the elements used in this shuffle.
9787     return false;
9788   }
9789   assert(WidenedMask.size() == Mask.size() / 2 &&
9790          "Incorrect size of mask after widening the elements!");
9791
9792   return true;
9793 }
9794
9795 /// \brief Generic routine to split ector shuffle into half-sized shuffles.
9796 ///
9797 /// This routine just extracts two subvectors, shuffles them independently, and
9798 /// then concatenates them back together. This should work effectively with all
9799 /// AVX vector shuffle types.
9800 static SDValue splitAndLowerVectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9801                                           SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9802                                           SelectionDAG &DAG) {
9803   assert(VT.getSizeInBits() >= 256 &&
9804          "Only for 256-bit or wider vector shuffles!");
9805   assert(V1.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9806   assert(V2.getSimpleValueType() == VT && "Bad operand type!");
9807
9808   ArrayRef<int> LoMask = Mask.slice(0, Mask.size() / 2);
9809   ArrayRef<int> HiMask = Mask.slice(Mask.size() / 2);
9810
9811   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
9812   int SplitNumElements = NumElements / 2;
9813   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
9814   MVT SplitVT = MVT::getVectorVT(ScalarVT, NumElements / 2);
9815
9816   SDValue LoV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9817                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9818   SDValue HiV1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V1,
9819                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9820   SDValue LoV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9821                              DAG.getIntPtrConstant(0));
9822   SDValue HiV2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, V2,
9823                              DAG.getIntPtrConstant(SplitNumElements));
9824
9825   // Now create two 4-way blends of these half-width vectors.
9826   auto HalfBlend = [&](ArrayRef<int> HalfMask) {
9827     bool UseLoV1 = false, UseHiV1 = false, UseLoV2 = false, UseHiV2 = false;
9828     SmallVector<int, 32> V1BlendMask, V2BlendMask, BlendMask;
9829     for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i) {
9830       int M = HalfMask[i];
9831       if (M >= NumElements) {
9832         if (M >= NumElements + SplitNumElements)
9833           UseHiV2 = true;
9834         else
9835           UseLoV2 = true;
9836         V2BlendMask.push_back(M - NumElements);
9837         V1BlendMask.push_back(-1);
9838         BlendMask.push_back(SplitNumElements + i);
9839       } else if (M >= 0) {
9840         if (M >= SplitNumElements)
9841           UseHiV1 = true;
9842         else
9843           UseLoV1 = true;
9844         V2BlendMask.push_back(-1);
9845         V1BlendMask.push_back(M);
9846         BlendMask.push_back(i);
9847       } else {
9848         V2BlendMask.push_back(-1);
9849         V1BlendMask.push_back(-1);
9850         BlendMask.push_back(-1);
9851       }
9852     }
9853
9854     // Because the lowering happens after all combining takes place, we need to
9855     // manually combine these blend masks as much as possible so that we create
9856     // a minimal number of high-level vector shuffle nodes.
9857
9858     // First try just blending the halves of V1 or V2.
9859     if (!UseLoV1 && !UseHiV1 && !UseLoV2 && !UseHiV2)
9860       return DAG.getUNDEF(SplitVT);
9861     if (!UseLoV2 && !UseHiV2)
9862       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9863     if (!UseLoV1 && !UseHiV1)
9864       return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9865
9866     SDValue V1Blend, V2Blend;
9867     if (UseLoV1 && UseHiV1) {
9868       V1Blend =
9869         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV1, HiV1, V1BlendMask);
9870     } else {
9871       // We only use half of V1 so map the usage down into the final blend mask.
9872       V1Blend = UseLoV1 ? LoV1 : HiV1;
9873       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9874         if (BlendMask[i] >= 0 && BlendMask[i] < SplitNumElements)
9875           BlendMask[i] = V1BlendMask[i] - (UseLoV1 ? 0 : SplitNumElements);
9876     }
9877     if (UseLoV2 && UseHiV2) {
9878       V2Blend =
9879         DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, LoV2, HiV2, V2BlendMask);
9880     } else {
9881       // We only use half of V2 so map the usage down into the final blend mask.
9882       V2Blend = UseLoV2 ? LoV2 : HiV2;
9883       for (int i = 0; i < SplitNumElements; ++i)
9884         if (BlendMask[i] >= SplitNumElements)
9885           BlendMask[i] = V2BlendMask[i] + (UseLoV2 ? SplitNumElements : 0);
9886     }
9887     return DAG.getVectorShuffle(SplitVT, DL, V1Blend, V2Blend, BlendMask);
9888   };
9889   SDValue Lo = HalfBlend(LoMask);
9890   SDValue Hi = HalfBlend(HiMask);
9891   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
9892 }
9893
9894 /// \brief Either split a vector in halves or decompose the shuffles and the
9895 /// blend.
9896 ///
9897 /// This is provided as a good fallback for many lowerings of non-single-input
9898 /// shuffles with more than one 128-bit lane. In those cases, we want to select
9899 /// between splitting the shuffle into 128-bit components and stitching those
9900 /// back together vs. extracting the single-input shuffles and blending those
9901 /// results.
9902 static SDValue lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
9903                                                 SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
9904                                                 SelectionDAG &DAG) {
9905   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) && "This routine must not be used to "
9906                                             "lower single-input shuffles as it "
9907                                             "could then recurse on itself.");
9908   int Size = Mask.size();
9909
9910   // If this can be modeled as a broadcast of two elements followed by a blend,
9911   // prefer that lowering. This is especially important because broadcasts can
9912   // often fold with memory operands.
9913   auto DoBothBroadcast = [&] {
9914     int V1BroadcastIdx = -1, V2BroadcastIdx = -1;
9915     for (int M : Mask)
9916       if (M >= Size) {
9917         if (V2BroadcastIdx == -1)
9918           V2BroadcastIdx = M - Size;
9919         else if (M - Size != V2BroadcastIdx)
9920           return false;
9921       } else if (M >= 0) {
9922         if (V1BroadcastIdx == -1)
9923           V1BroadcastIdx = M;
9924         else if (M != V1BroadcastIdx)
9925           return false;
9926       }
9927     return true;
9928   };
9929   if (DoBothBroadcast())
9930     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
9931                                                       DAG);
9932
9933   // If the inputs all stem from a single 128-bit lane of each input, then we
9934   // split them rather than blending because the split will decompose to
9935   // unusually few instructions.
9936   int LaneCount = VT.getSizeInBits() / 128;
9937   int LaneSize = Size / LaneCount;
9938   SmallBitVector LaneInputs[2];
9939   LaneInputs[0].resize(LaneCount, false);
9940   LaneInputs[1].resize(LaneCount, false);
9941   for (int i = 0; i < Size; ++i)
9942     if (Mask[i] >= 0)
9943       LaneInputs[Mask[i] / Size][(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9944   if (LaneInputs[0].count() <= 1 && LaneInputs[1].count() <= 1)
9945     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9946
9947   // Otherwise, just fall back to decomposed shuffles and a blend. This requires
9948   // that the decomposed single-input shuffles don't end up here.
9949   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9950 }
9951
9952 /// \brief Lower a vector shuffle crossing multiple 128-bit lanes as
9953 /// a permutation and blend of those lanes.
9954 ///
9955 /// This essentially blends the out-of-lane inputs to each lane into the lane
9956 /// from a permuted copy of the vector. This lowering strategy results in four
9957 /// instructions in the worst case for a single-input cross lane shuffle which
9958 /// is lower than any other fully general cross-lane shuffle strategy I'm aware
9959 /// of. Special cases for each particular shuffle pattern should be handled
9960 /// prior to trying this lowering.
9961 static SDValue lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(SDLoc DL, MVT VT,
9962                                                        SDValue V1, SDValue V2,
9963                                                        ArrayRef<int> Mask,
9964                                                        SelectionDAG &DAG) {
9965   // FIXME: This should probably be generalized for 512-bit vectors as well.
9966   assert(VT.getSizeInBits() == 256 && "Only for 256-bit vector shuffles!");
9967   int LaneSize = Mask.size() / 2;
9968
9969   // If there are only inputs from one 128-bit lane, splitting will in fact be
9970   // less expensive. The flags track wether the given lane contains an element
9971   // that crosses to another lane.
9972   bool LaneCrossing[2] = {false, false};
9973   for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9974     if (Mask[i] >= 0 && (Mask[i] % Size) / LaneSize != i / LaneSize)
9975       LaneCrossing[(Mask[i] % Size) / LaneSize] = true;
9976   if (!LaneCrossing[0] || !LaneCrossing[1])
9977     return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
9978
9979   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
9980     SmallVector<int, 32> FlippedBlendMask;
9981     for (int i = 0, Size = Mask.size(); i < Size; ++i)
9982       FlippedBlendMask.push_back(
9983           Mask[i] < 0 ? -1 : (((Mask[i] % Size) / LaneSize == i / LaneSize)
9984                                   ? Mask[i]
9985                                   : Mask[i] % LaneSize +
9986                                         (i / LaneSize) * LaneSize + Size));
9987
9988     // Flip the vector, and blend the results which should now be in-lane. The
9989     // VPERM2X128 mask uses the low 2 bits for the low source and bits 4 and
9990     // 5 for the high source. The value 3 selects the high half of source 2 and
9991     // the value 2 selects the low half of source 2. We only use source 2 to
9992     // allow folding it into a memory operand.
9993     unsigned PERMMask = 3 | 2 << 4;
9994     SDValue Flipped = DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, DAG.getUNDEF(VT),
9995                                   V1, DAG.getConstant(PERMMask, MVT::i8));
9996     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, V1, Flipped, FlippedBlendMask);
9997   }
9998
9999   // This now reduces to two single-input shuffles of V1 and V2 which at worst
10000   // will be handled by the above logic and a blend of the results, much like
10001   // other patterns in AVX.
10002   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10003 }
10004
10005 /// \brief Handle lowering 2-lane 128-bit shuffles.
10006 static SDValue lowerV2X128VectorShuffle(SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1,
10007                                         SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10008                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10009                                         SelectionDAG &DAG) {
10010   // Blends are faster and handle all the non-lane-crossing cases.
10011   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, VT, V1, V2, Mask,
10012                                                 Subtarget, DAG))
10013     return Blend;
10014
10015   MVT SubVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
10016                                VT.getVectorNumElements() / 2);
10017   // Check for patterns which can be matched with a single insert of a 128-bit
10018   // subvector.
10019   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 0, 1) ||
10020       isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 4, 5)) {
10021     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10022                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10023     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT,
10024                               Mask[2] < 4 ? V1 : V2, DAG.getIntPtrConstant(0));
10025     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10026   }
10027   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 1, 6, 7)) {
10028     SDValue LoV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V1,
10029                               DAG.getIntPtrConstant(0));
10030     SDValue HiV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SubVT, V2,
10031                               DAG.getIntPtrConstant(2));
10032     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LoV, HiV);
10033   }
10034
10035   // Otherwise form a 128-bit permutation.
10036   // FIXME: Detect zero-vector inputs and use the VPERM2X128 to zero that half.
10037   unsigned PermMask = Mask[0] / 2 | (Mask[2] / 2) << 4;
10038   return DAG.getNode(X86ISD::VPERM2X128, DL, VT, V1, V2,
10039                      DAG.getConstant(PermMask, MVT::i8));
10040 }
10041
10042 /// \brief Lower a vector shuffle by first fixing the 128-bit lanes and then
10043 /// shuffling each lane.
10044 ///
10045 /// This will only succeed when the result of fixing the 128-bit lanes results
10046 /// in a single-input non-lane-crossing shuffle with a repeating shuffle mask in
10047 /// each 128-bit lanes. This handles many cases where we can quickly blend away
10048 /// the lane crosses early and then use simpler shuffles within each lane.
10049 ///
10050 /// FIXME: It might be worthwhile at some point to support this without
10051 /// requiring the 128-bit lane-relative shuffles to be repeating, but currently
10052 /// in x86 only floating point has interesting non-repeating shuffles, and even
10053 /// those are still *marginally* more expensive.
10054 static SDValue lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10055     SDLoc DL, MVT VT, SDValue V1, SDValue V2, ArrayRef<int> Mask,
10056     const X86Subtarget *Subtarget, SelectionDAG &DAG) {
10057   assert(!isSingleInputShuffleMask(Mask) &&
10058          "This is only useful with multiple inputs.");
10059
10060   int Size = Mask.size();
10061   int LaneSize = 128 / VT.getScalarSizeInBits();
10062   int NumLanes = Size / LaneSize;
10063   assert(NumLanes > 1 && "Only handles 256-bit and wider shuffles.");
10064
10065   // See if we can build a hypothetical 128-bit lane-fixing shuffle mask. Also
10066   // check whether the in-128-bit lane shuffles share a repeating pattern.
10067   SmallVector<int, 4> Lanes;
10068   Lanes.resize(NumLanes, -1);
10069   SmallVector<int, 4> InLaneMask;
10070   InLaneMask.resize(LaneSize, -1);
10071   for (int i = 0; i < Size; ++i) {
10072     if (Mask[i] < 0)
10073       continue;
10074
10075     int j = i / LaneSize;
10076
10077     if (Lanes[j] < 0) {
10078       // First entry we've seen for this lane.
10079       Lanes[j] = Mask[i] / LaneSize;
10080     } else if (Lanes[j] != Mask[i] / LaneSize) {
10081       // This doesn't match the lane selected previously!
10082       return SDValue();
10083     }
10084
10085     // Check that within each lane we have a consistent shuffle mask.
10086     int k = i % LaneSize;
10087     if (InLaneMask[k] < 0) {
10088       InLaneMask[k] = Mask[i] % LaneSize;
10089     } else if (InLaneMask[k] != Mask[i] % LaneSize) {
10090       // This doesn't fit a repeating in-lane mask.
10091       return SDValue();
10092     }
10093   }
10094
10095   // First shuffle the lanes into place.
10096   MVT LaneVT = MVT::getVectorVT(VT.isFloatingPoint() ? MVT::f64 : MVT::i64,
10097                                 VT.getSizeInBits() / 64);
10098   SmallVector<int, 8> LaneMask;
10099   LaneMask.resize(NumLanes * 2, -1);
10100   for (int i = 0; i < NumLanes; ++i)
10101     if (Lanes[i] >= 0) {
10102       LaneMask[2 * i + 0] = 2*Lanes[i] + 0;
10103       LaneMask[2 * i + 1] = 2*Lanes[i] + 1;
10104     }
10105
10106   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V1);
10107   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, LaneVT, V2);
10108   SDValue LaneShuffle = DAG.getVectorShuffle(LaneVT, DL, V1, V2, LaneMask);
10109
10110   // Cast it back to the type we actually want.
10111   LaneShuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, LaneShuffle);
10112
10113   // Now do a simple shuffle that isn't lane crossing.
10114   SmallVector<int, 8> NewMask;
10115   NewMask.resize(Size, -1);
10116   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10117     if (Mask[i] >= 0)
10118       NewMask[i] = (i / LaneSize) * LaneSize + Mask[i] % LaneSize;
10119   assert(!is128BitLaneCrossingShuffleMask(VT, NewMask) &&
10120          "Must not introduce lane crosses at this point!");
10121
10122   return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, LaneShuffle, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
10123 }
10124
10125 /// \brief Test whether the specified input (0 or 1) is in-place blended by the
10126 /// given mask.
10127 ///
10128 /// This returns true if the elements from a particular input are already in the
10129 /// slot required by the given mask and require no permutation.
10130 static bool isShuffleMaskInputInPlace(int Input, ArrayRef<int> Mask) {
10131   assert((Input == 0 || Input == 1) && "Only two inputs to shuffles.");
10132   int Size = Mask.size();
10133   for (int i = 0; i < Size; ++i)
10134     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] / Size == Input && Mask[i] % Size != i)
10135       return false;
10136
10137   return true;
10138 }
10139
10140 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit floating point shuffles.
10141 ///
10142 /// Also ends up handling lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles when AVX2
10143 /// isn't available.
10144 static SDValue lowerV4F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10145                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10146                                        SelectionDAG &DAG) {
10147   SDLoc DL(Op);
10148   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10149   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4f64 && "Bad operand type!");
10150   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10151   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10152   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10153
10154   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10155   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10156     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10157                                     DAG);
10158
10159   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10160     // Check for being able to broadcast a single element.
10161     if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4f64, DL, V1,
10162                                                           Mask, Subtarget, DAG))
10163       return Broadcast;
10164
10165     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v4f64, Mask)) {
10166       // Non-half-crossing single input shuffles can be lowerid with an
10167       // interleaved permutation.
10168       unsigned VPERMILPMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10169                               ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10170       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v4f64, V1,
10171                          DAG.getConstant(VPERMILPMask, MVT::i8));
10172     }
10173
10174     // With AVX2 we have direct support for this permutation.
10175     if (Subtarget->hasAVX2())
10176       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4f64, V1,
10177                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10178
10179     // Otherwise, fall back.
10180     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10181                                                    DAG);
10182   }
10183
10184   // X86 has dedicated unpack instructions that can handle specific blend
10185   // operations: UNPCKH and UNPCKL.
10186   if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10187     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10188   if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10189     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4f64, V1, V2);
10190
10191   // If we have a single input to the zero element, insert that into V1 if we
10192   // can do so cheaply.
10193   int NumV2Elements =
10194       std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), [](int M) { return M >= 4; });
10195   if (NumV2Elements == 1 && Mask[0] >= 4)
10196     if (SDValue Insertion = lowerVectorShuffleAsElementInsertion(
10197             MVT::v4f64, DL, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10198       return Insertion;
10199
10200   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask,
10201                                                 Subtarget, DAG))
10202     return Blend;
10203
10204   // Check if the blend happens to exactly fit that of SHUFPD.
10205   if ((Mask[0] == -1 || Mask[0] < 2) &&
10206       (Mask[1] == -1 || (Mask[1] >= 4 && Mask[1] < 6)) &&
10207       (Mask[2] == -1 || (Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4)) &&
10208       (Mask[3] == -1 || Mask[3] >= 6)) {
10209     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 1) | ((Mask[1] == 5) << 1) |
10210                           ((Mask[2] == 3) << 2) | ((Mask[3] == 7) << 3);
10211     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10212                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10213   }
10214   if ((Mask[0] == -1 || (Mask[0] >= 4 && Mask[0] < 6)) &&
10215       (Mask[1] == -1 || Mask[1] < 2) &&
10216       (Mask[2] == -1 || Mask[2] >= 6) &&
10217       (Mask[3] == -1 || (Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))) {
10218     unsigned SHUFPDMask = (Mask[0] == 5) | ((Mask[1] == 1) << 1) |
10219                           ((Mask[2] == 7) << 2) | ((Mask[3] == 3) << 3);
10220     return DAG.getNode(X86ISD::SHUFP, DL, MVT::v4f64, V2, V1,
10221                        DAG.getConstant(SHUFPDMask, MVT::i8));
10222   }
10223
10224   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10225   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10226   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10227   // instruction so skip this pattern.
10228   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10229                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10230     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10231             DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10232       return Result;
10233
10234   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because an v4 we
10235   // can fully permute the elements.
10236   if (Subtarget->hasAVX2())
10237     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2,
10238                                                       Mask, DAG);
10239
10240   // Otherwise fall back on generic lowering.
10241   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v4f64, V1, V2, Mask, DAG);
10242 }
10243
10244 /// \brief Handle lowering of 4-lane 64-bit integer shuffles.
10245 ///
10246 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10247 /// instruction set for v4i64 shuffling..
10248 static SDValue lowerV4I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10249                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10250                                        SelectionDAG &DAG) {
10251   SDLoc DL(Op);
10252   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10253   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v4i64 && "Bad operand type!");
10254   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10255   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10256   assert(Mask.size() == 4 && "Unexpected mask size for v4 shuffle!");
10257   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v4i64 with AVX2!");
10258
10259   SmallVector<int, 4> WidenedMask;
10260   if (canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask))
10261     return lowerV2X128VectorShuffle(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget,
10262                                     DAG);
10263
10264   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask,
10265                                                 Subtarget, DAG))
10266     return Blend;
10267
10268   // Check for being able to broadcast a single element.
10269   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v4i64, DL, V1,
10270                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10271     return Broadcast;
10272
10273   // When the shuffle is mirrored between the 128-bit lanes of the unit, we can
10274   // use lower latency instructions that will operate on both 128-bit lanes.
10275   SmallVector<int, 2> RepeatedMask;
10276   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v4i64, Mask, RepeatedMask)) {
10277     if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10278       int PSHUFDMask[] = {-1, -1, -1, -1};
10279       for (int i = 0; i < 2; ++i)
10280         if (RepeatedMask[i] >= 0) {
10281           PSHUFDMask[2 * i] = 2 * RepeatedMask[i];
10282           PSHUFDMask[2 * i + 1] = 2 * RepeatedMask[i] + 1;
10283         }
10284       return DAG.getNode(
10285           ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64,
10286           DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32,
10287                       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, V1),
10288                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(PSHUFDMask, DAG)));
10289     }
10290
10291     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10292     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 4, 2, 6))
10293       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10294     if (isShuffleEquivalent(Mask, 1, 5, 3, 7))
10295       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v4i64, V1, V2);
10296   }
10297
10298   // AVX2 provides a direct instruction for permuting a single input across
10299   // lanes.
10300   if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10301     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMI, DL, MVT::v4i64, V1,
10302                        getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
10303
10304   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10305   // shuffle. However, if we have AVX2 and either inputs are already in place,
10306   // we will be able to shuffle even across lanes the other input in a single
10307   // instruction so skip this pattern.
10308   if (!(Subtarget->hasAVX2() && (isShuffleMaskInputInPlace(0, Mask) ||
10309                                  isShuffleMaskInputInPlace(1, Mask))))
10310     if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10311             DL, MVT::v4i64, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10312       return Result;
10313
10314   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10315   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v4i64, V1, V2,
10316                                                     Mask, DAG);
10317 }
10318
10319 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit floating point shuffles.
10320 ///
10321 /// Also ends up handling lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles when AVX2
10322 /// isn't available.
10323 static SDValue lowerV8F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10324                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10325                                        SelectionDAG &DAG) {
10326   SDLoc DL(Op);
10327   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10328   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f32 && "Bad operand type!");
10329   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10330   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10331   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10332
10333   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10334                                                 Subtarget, DAG))
10335     return Blend;
10336
10337   // Check for being able to broadcast a single element.
10338   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8f32, DL, V1,
10339                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10340     return Broadcast;
10341
10342   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane, we have many more
10343   // options to efficiently lower the shuffle.
10344   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10345   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8f32, Mask, RepeatedMask)) {
10346     assert(RepeatedMask.size() == 4 &&
10347            "Repeated masks must be half the mask width!");
10348     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10349       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMILPI, DL, MVT::v8f32, V1,
10350                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10351
10352     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10353     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10354       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10355     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10356       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8f32, V1, V2);
10357
10358     // Otherwise, fall back to a SHUFPS sequence. Here it is important that we
10359     // have already handled any direct blends. We also need to squash the
10360     // repeated mask into a simulated v4f32 mask.
10361     for (int i = 0; i < 4; ++i)
10362       if (RepeatedMask[i] >= 8)
10363         RepeatedMask[i] -= 4;
10364     return lowerVectorShuffleWithSHUFPS(DL, MVT::v8f32, RepeatedMask, V1, V2, DAG);
10365   }
10366
10367   // If we have a single input shuffle with different shuffle patterns in the
10368   // two 128-bit lanes use the variable mask to VPERMILPS.
10369   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10370     SDValue VPermMask[8];
10371     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10372       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10373                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10374     if (!is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v8f32, Mask))
10375       return DAG.getNode(
10376           X86ISD::VPERMILPV, DL, MVT::v8f32, V1,
10377           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask));
10378
10379     if (Subtarget->hasAVX2())
10380       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8f32,
10381                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8f32,
10382                                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL,
10383                                                  MVT::v8i32, VPermMask)),
10384                          V1);
10385
10386     // Otherwise, fall back.
10387     return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask,
10388                                                    DAG);
10389   }
10390
10391   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10392   // shuffle.
10393   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10394           DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10395     return Result;
10396
10397   // If we have AVX2 then we always want to lower with a blend because at v8 we
10398   // can fully permute the elements.
10399   if (Subtarget->hasAVX2())
10400     return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2,
10401                                                       Mask, DAG);
10402
10403   // Otherwise fall back on generic lowering.
10404   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v8f32, V1, V2, Mask, DAG);
10405 }
10406
10407 /// \brief Handle lowering of 8-lane 32-bit integer shuffles.
10408 ///
10409 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10410 /// instruction set for v8i32 shuffling..
10411 static SDValue lowerV8I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10412                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10413                                        SelectionDAG &DAG) {
10414   SDLoc DL(Op);
10415   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10416   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i32 && "Bad operand type!");
10417   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10418   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10419   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10420   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v8i32 with AVX2!");
10421
10422   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask,
10423                                                 Subtarget, DAG))
10424     return Blend;
10425
10426   // Check for being able to broadcast a single element.
10427   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v8i32, DL, V1,
10428                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10429     return Broadcast;
10430
10431   // If the shuffle mask is repeated in each 128-bit lane we can use more
10432   // efficient instructions that mirror the shuffles across the two 128-bit
10433   // lanes.
10434   SmallVector<int, 4> RepeatedMask;
10435   if (is128BitLaneRepeatedShuffleMask(MVT::v8i32, Mask, RepeatedMask)) {
10436     assert(RepeatedMask.size() == 4 && "Unexpected repeated mask size!");
10437     if (isSingleInputShuffleMask(Mask))
10438       return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v8i32, V1,
10439                          getV4X86ShuffleImm8ForMask(RepeatedMask, DAG));
10440
10441     // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10442     if (isShuffleEquivalent(Mask, 0, 8, 1, 9, 4, 12, 5, 13))
10443       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10444     if (isShuffleEquivalent(Mask, 2, 10, 3, 11, 6, 14, 7, 15))
10445       return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v8i32, V1, V2);
10446   }
10447
10448   // If the shuffle patterns aren't repeated but it is a single input, directly
10449   // generate a cross-lane VPERMD instruction.
10450   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10451     SDValue VPermMask[8];
10452     for (int i = 0; i < 8; ++i)
10453       VPermMask[i] = Mask[i] < 0 ? DAG.getUNDEF(MVT::i32)
10454                                  : DAG.getConstant(Mask[i], MVT::i32);
10455     return DAG.getNode(
10456         X86ISD::VPERMV, DL, MVT::v8i32,
10457         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v8i32, VPermMask), V1);
10458   }
10459
10460   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10461   // shuffle.
10462   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10463           DL, MVT::v8i32, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10464     return Result;
10465
10466   // Otherwise fall back on generic blend lowering.
10467   return lowerVectorShuffleAsDecomposedShuffleBlend(DL, MVT::v8i32, V1, V2,
10468                                                     Mask, DAG);
10469 }
10470
10471 /// \brief Handle lowering of 16-lane 16-bit integer shuffles.
10472 ///
10473 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10474 /// instruction set for v16i16 shuffling..
10475 static SDValue lowerV16I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10476                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10477                                         SelectionDAG &DAG) {
10478   SDLoc DL(Op);
10479   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10480   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i16 && "Bad operand type!");
10481   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10482   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10483   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10484   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v16i16 with AVX2!");
10485
10486   // Check for being able to broadcast a single element.
10487   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v16i16, DL, V1,
10488                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10489     return Broadcast;
10490
10491   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask,
10492                                                 Subtarget, DAG))
10493     return Blend;
10494
10495   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10496   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10497                           // First 128-bit lane:
10498                           0, 16, 1, 17, 2, 18, 3, 19,
10499                           // Second 128-bit lane:
10500                           8, 24, 9, 25, 10, 26, 11, 27))
10501     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10502   if (isShuffleEquivalent(Mask,
10503                           // First 128-bit lane:
10504                           4, 20, 5, 21, 6, 22, 7, 23,
10505                           // Second 128-bit lane:
10506                           12, 28, 13, 29, 14, 30, 15, 31))
10507     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v16i16, V1, V2);
10508
10509   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10510     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i16
10511     // element types.
10512     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v16i16, Mask))
10513       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2,
10514                                                      Mask, DAG);
10515
10516     SDValue PSHUFBMask[32];
10517     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
10518       if (Mask[i] == -1) {
10519         PSHUFBMask[2 * i] = PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getUNDEF(MVT::i8);
10520         continue;
10521       }
10522
10523       int M = i < 8 ? Mask[i] : Mask[i] - 8;
10524       assert(M >= 0 && M < 8 && "Invalid single-input mask!");
10525       PSHUFBMask[2 * i] = DAG.getConstant(2 * M, MVT::i8);
10526       PSHUFBMask[2 * i + 1] = DAG.getConstant(2 * M + 1, MVT::i8);
10527     }
10528     return DAG.getNode(
10529         ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i16,
10530         DAG.getNode(
10531             X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8,
10532             DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, V1),
10533             DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask)));
10534   }
10535
10536   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10537   // shuffle.
10538   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10539           DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10540     return Result;
10541
10542   // Otherwise fall back on generic lowering.
10543   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v16i16, V1, V2, Mask, DAG);
10544 }
10545
10546 /// \brief Handle lowering of 32-lane 8-bit integer shuffles.
10547 ///
10548 /// This routine is only called when we have AVX2 and thus a reasonable
10549 /// instruction set for v32i8 shuffling..
10550 static SDValue lowerV32I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10551                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10552                                        SelectionDAG &DAG) {
10553   SDLoc DL(Op);
10554   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10555   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i8 && "Bad operand type!");
10556   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10557   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10558   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10559   assert(Subtarget->hasAVX2() && "We can only lower v32i8 with AVX2!");
10560
10561   // Check for being able to broadcast a single element.
10562   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(MVT::v32i8, DL, V1,
10563                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10564     return Broadcast;
10565
10566   if (SDValue Blend = lowerVectorShuffleAsBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask,
10567                                                 Subtarget, DAG))
10568     return Blend;
10569
10570   // Use dedicated unpack instructions for masks that match their pattern.
10571   // Note that these are repeated 128-bit lane unpacks, not unpacks across all
10572   // 256-bit lanes.
10573   if (isShuffleEquivalent(
10574           Mask,
10575           // First 128-bit lane:
10576           0, 32, 1, 33, 2, 34, 3, 35, 4, 36, 5, 37, 6, 38, 7, 39,
10577           // Second 128-bit lane:
10578           16, 48, 17, 49, 18, 50, 19, 51, 20, 52, 21, 53, 22, 54, 23, 55))
10579     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKL, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10580   if (isShuffleEquivalent(
10581           Mask,
10582           // First 128-bit lane:
10583           8, 40, 9, 41, 10, 42, 11, 43, 12, 44, 13, 45, 14, 46, 15, 47,
10584           // Second 128-bit lane:
10585           24, 56, 25, 57, 26, 58, 27, 59, 28, 60, 29, 61, 30, 62, 31, 63))
10586     return DAG.getNode(X86ISD::UNPCKH, DL, MVT::v32i8, V1, V2);
10587
10588   if (isSingleInputShuffleMask(Mask)) {
10589     // There are no generalized cross-lane shuffle operations available on i8
10590     // element types.
10591     if (is128BitLaneCrossingShuffleMask(MVT::v32i8, Mask))
10592       return lowerVectorShuffleAsLanePermuteAndBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2,
10593                                                      Mask, DAG);
10594
10595     SDValue PSHUFBMask[32];
10596     for (int i = 0; i < 32; ++i)
10597       PSHUFBMask[i] =
10598           Mask[i] < 0
10599               ? DAG.getUNDEF(MVT::i8)
10600               : DAG.getConstant(Mask[i] < 16 ? Mask[i] : Mask[i] - 16, MVT::i8);
10601
10602     return DAG.getNode(
10603         X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, V1,
10604         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, PSHUFBMask));
10605   }
10606
10607   // Try to simplify this by merging 128-bit lanes to enable a lane-based
10608   // shuffle.
10609   if (SDValue Result = lowerVectorShuffleByMerging128BitLanes(
10610           DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, Subtarget, DAG))
10611     return Result;
10612
10613   // Otherwise fall back on generic lowering.
10614   return lowerVectorShuffleAsSplitOrBlend(DL, MVT::v32i8, V1, V2, Mask, DAG);
10615 }
10616
10617 /// \brief High-level routine to lower various 256-bit x86 vector shuffles.
10618 ///
10619 /// This routine either breaks down the specific type of a 256-bit x86 vector
10620 /// shuffle or splits it into two 128-bit shuffles and fuses the results back
10621 /// together based on the available instructions.
10622 static SDValue lower256BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10623                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10624                                         SelectionDAG &DAG) {
10625   SDLoc DL(Op);
10626   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10627   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10628
10629   // There is a really nice hard cut-over between AVX1 and AVX2 that means we can
10630   // check for those subtargets here and avoid much of the subtarget querying in
10631   // the per-vector-type lowering routines. With AVX1 we have essentially *zero*
10632   // ability to manipulate a 256-bit vector with integer types. Since we'll use
10633   // floating point types there eventually, just immediately cast everything to
10634   // a float and operate entirely in that domain.
10635   if (VT.isInteger() && !Subtarget->hasAVX2()) {
10636     int ElementBits = VT.getScalarSizeInBits();
10637     if (ElementBits < 32)
10638       // No floating point type available, decompose into 128-bit vectors.
10639       return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10640
10641     MVT FpVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(ElementBits),
10642                                 VT.getVectorNumElements());
10643     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V1);
10644     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, FpVT, V2);
10645     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
10646                        DAG.getVectorShuffle(FpVT, DL, V1, V2, Mask));
10647   }
10648
10649   switch (VT.SimpleTy) {
10650   case MVT::v4f64:
10651     return lowerV4F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10652   case MVT::v4i64:
10653     return lowerV4I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10654   case MVT::v8f32:
10655     return lowerV8F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10656   case MVT::v8i32:
10657     return lowerV8I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10658   case MVT::v16i16:
10659     return lowerV16I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10660   case MVT::v32i8:
10661     return lowerV32I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10662
10663   default:
10664     llvm_unreachable("Not a valid 256-bit x86 vector type!");
10665   }
10666 }
10667
10668 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit floating point shuffles.
10669 static SDValue lowerV8F64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10670                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10671                                        SelectionDAG &DAG) {
10672   SDLoc DL(Op);
10673   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10674   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8f64 && "Bad operand type!");
10675   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10676   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10677   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10678
10679   // FIXME: Implement direct support for this type!
10680   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8f64, V1, V2, Mask, DAG);
10681 }
10682
10683 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit floating point shuffles.
10684 static SDValue lowerV16F32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10685                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10686                                        SelectionDAG &DAG) {
10687   SDLoc DL(Op);
10688   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10689   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16f32 && "Bad operand type!");
10690   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10691   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10692   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10693
10694   // FIXME: Implement direct support for this type!
10695   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16f32, V1, V2, Mask, DAG);
10696 }
10697
10698 /// \brief Handle lowering of 8-lane 64-bit integer shuffles.
10699 static SDValue lowerV8I64VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10700                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10701                                        SelectionDAG &DAG) {
10702   SDLoc DL(Op);
10703   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10704   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v8i64 && "Bad operand type!");
10705   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10706   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10707   assert(Mask.size() == 8 && "Unexpected mask size for v8 shuffle!");
10708
10709   // FIXME: Implement direct support for this type!
10710   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v8i64, V1, V2, Mask, DAG);
10711 }
10712
10713 /// \brief Handle lowering of 16-lane 32-bit integer shuffles.
10714 static SDValue lowerV16I32VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10715                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10716                                        SelectionDAG &DAG) {
10717   SDLoc DL(Op);
10718   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10719   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v16i32 && "Bad operand type!");
10720   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10721   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10722   assert(Mask.size() == 16 && "Unexpected mask size for v16 shuffle!");
10723
10724   // FIXME: Implement direct support for this type!
10725   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v16i32, V1, V2, Mask, DAG);
10726 }
10727
10728 /// \brief Handle lowering of 32-lane 16-bit integer shuffles.
10729 static SDValue lowerV32I16VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10730                                         const X86Subtarget *Subtarget,
10731                                         SelectionDAG &DAG) {
10732   SDLoc DL(Op);
10733   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10734   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v32i16 && "Bad operand type!");
10735   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10736   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10737   assert(Mask.size() == 32 && "Unexpected mask size for v32 shuffle!");
10738   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v32i16 with AVX-512-BWI!");
10739
10740   // FIXME: Implement direct support for this type!
10741   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v32i16, V1, V2, Mask, DAG);
10742 }
10743
10744 /// \brief Handle lowering of 64-lane 8-bit integer shuffles.
10745 static SDValue lowerV64I8VectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10746                                        const X86Subtarget *Subtarget,
10747                                        SelectionDAG &DAG) {
10748   SDLoc DL(Op);
10749   assert(V1.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10750   assert(V2.getSimpleValueType() == MVT::v64i8 && "Bad operand type!");
10751   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10752   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10753   assert(Mask.size() == 64 && "Unexpected mask size for v64 shuffle!");
10754   assert(Subtarget->hasBWI() && "We can only lower v64i8 with AVX-512-BWI!");
10755
10756   // FIXME: Implement direct support for this type!
10757   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, MVT::v64i8, V1, V2, Mask, DAG);
10758 }
10759
10760 /// \brief High-level routine to lower various 512-bit x86 vector shuffles.
10761 ///
10762 /// This routine either breaks down the specific type of a 512-bit x86 vector
10763 /// shuffle or splits it into two 256-bit shuffles and fuses the results back
10764 /// together based on the available instructions.
10765 static SDValue lower512BitVectorShuffle(SDValue Op, SDValue V1, SDValue V2,
10766                                         MVT VT, const X86Subtarget *Subtarget,
10767                                         SelectionDAG &DAG) {
10768   SDLoc DL(Op);
10769   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10770   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10771   assert(Subtarget->hasAVX512() &&
10772          "Cannot lower 512-bit vectors w/ basic ISA!");
10773
10774   // Check for being able to broadcast a single element.
10775   if (SDValue Broadcast = lowerVectorShuffleAsBroadcast(VT.SimpleTy, DL, V1,
10776                                                         Mask, Subtarget, DAG))
10777     return Broadcast;
10778
10779   // Dispatch to each element type for lowering. If we don't have supprot for
10780   // specific element type shuffles at 512 bits, immediately split them and
10781   // lower them. Each lowering routine of a given type is allowed to assume that
10782   // the requisite ISA extensions for that element type are available.
10783   switch (VT.SimpleTy) {
10784   case MVT::v8f64:
10785     return lowerV8F64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10786   case MVT::v16f32:
10787     return lowerV16F32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10788   case MVT::v8i64:
10789     return lowerV8I64VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10790   case MVT::v16i32:
10791     return lowerV16I32VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10792   case MVT::v32i16:
10793     if (Subtarget->hasBWI())
10794       return lowerV32I16VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10795     break;
10796   case MVT::v64i8:
10797     if (Subtarget->hasBWI())
10798       return lowerV64I8VectorShuffle(Op, V1, V2, Subtarget, DAG);
10799     break;
10800
10801   default:
10802     llvm_unreachable("Not a valid 512-bit x86 vector type!");
10803   }
10804
10805   // Otherwise fall back on splitting.
10806   return splitAndLowerVectorShuffle(DL, VT, V1, V2, Mask, DAG);
10807 }
10808
10809 /// \brief Top-level lowering for x86 vector shuffles.
10810 ///
10811 /// This handles decomposition, canonicalization, and lowering of all x86
10812 /// vector shuffles. Most of the specific lowering strategies are encapsulated
10813 /// above in helper routines. The canonicalization attempts to widen shuffles
10814 /// to involve fewer lanes of wider elements, consolidate symmetric patterns
10815 /// s.t. only one of the two inputs needs to be tested, etc.
10816 static SDValue lowerVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
10817                                   SelectionDAG &DAG) {
10818   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
10819   ArrayRef<int> Mask = SVOp->getMask();
10820   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
10821   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
10822   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
10823   int NumElements = VT.getVectorNumElements();
10824   SDLoc dl(Op);
10825
10826   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
10827
10828   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10829   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10830   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
10831     return DAG.getUNDEF(VT);
10832
10833   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
10834   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
10835   // In this case we should just commute the node.
10836   if (V1IsUndef)
10837     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10838
10839   // Check for non-undef masks pointing at an undef vector and make the masks
10840   // undef as well. This makes it easier to match the shuffle based solely on
10841   // the mask.
10842   if (V2IsUndef)
10843     for (int M : Mask)
10844       if (M >= NumElements) {
10845         SmallVector<int, 8> NewMask(Mask.begin(), Mask.end());
10846         for (int &M : NewMask)
10847           if (M >= NumElements)
10848             M = -1;
10849         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, NewMask);
10850       }
10851
10852   // Try to collapse shuffles into using a vector type with fewer elements but
10853   // wider element types. We cap this to not form integers or floating point
10854   // elements wider than 64 bits, but it might be interesting to form i128
10855   // integers to handle flipping the low and high halves of AVX 256-bit vectors.
10856   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
10857   if (VT.getScalarSizeInBits() < 64 &&
10858       canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
10859     MVT NewEltVT = VT.isFloatingPoint()
10860                        ? MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2)
10861                        : MVT::getIntegerVT(VT.getScalarSizeInBits() * 2);
10862     MVT NewVT = MVT::getVectorVT(NewEltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
10863     // Make sure that the new vector type is legal. For example, v2f64 isn't
10864     // legal on SSE1.
10865     if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NewVT)) {
10866       V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V1);
10867       V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, V2);
10868       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
10869                          DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, WidenedMask));
10870     }
10871   }
10872
10873   int NumV1Elements = 0, NumUndefElements = 0, NumV2Elements = 0;
10874   for (int M : SVOp->getMask())
10875     if (M < 0)
10876       ++NumUndefElements;
10877     else if (M < NumElements)
10878       ++NumV1Elements;
10879     else
10880       ++NumV2Elements;
10881
10882   // Commute the shuffle as needed such that more elements come from V1 than
10883   // V2. This allows us to match the shuffle pattern strictly on how many
10884   // elements come from V1 without handling the symmetric cases.
10885   if (NumV2Elements > NumV1Elements)
10886     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10887
10888   // When the number of V1 and V2 elements are the same, try to minimize the
10889   // number of uses of V2 in the low half of the vector. When that is tied,
10890   // ensure that the sum of indices for V1 is equal to or lower than the sum
10891   // indices for V2. When those are equal, try to ensure that the number of odd
10892   // indices for V1 is lower than the number of odd indices for V2.
10893   if (NumV1Elements == NumV2Elements) {
10894     int LowV1Elements = 0, LowV2Elements = 0;
10895     for (int M : SVOp->getMask().slice(0, NumElements / 2))
10896       if (M >= NumElements)
10897         ++LowV2Elements;
10898       else if (M >= 0)
10899         ++LowV1Elements;
10900     if (LowV2Elements > LowV1Elements) {
10901       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10902     } else if (LowV2Elements == LowV1Elements) {
10903       int SumV1Indices = 0, SumV2Indices = 0;
10904       for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10905         if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10906           SumV2Indices += i;
10907         else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10908           SumV1Indices += i;
10909       if (SumV2Indices < SumV1Indices) {
10910         return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10911       } else if (SumV2Indices == SumV1Indices) {
10912         int NumV1OddIndices = 0, NumV2OddIndices = 0;
10913         for (int i = 0, Size = SVOp->getMask().size(); i < Size; ++i)
10914           if (SVOp->getMask()[i] >= NumElements)
10915             NumV2OddIndices += i % 2;
10916           else if (SVOp->getMask()[i] >= 0)
10917             NumV1OddIndices += i % 2;
10918         if (NumV2OddIndices < NumV1OddIndices)
10919           return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
10920       }
10921     }
10922   }
10923
10924   // For each vector width, delegate to a specialized lowering routine.
10925   if (VT.getSizeInBits() == 128)
10926     return lower128BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10927
10928   if (VT.getSizeInBits() == 256)
10929     return lower256BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10930
10931   // Force AVX-512 vectors to be scalarized for now.
10932   // FIXME: Implement AVX-512 support!
10933   if (VT.getSizeInBits() == 512)
10934     return lower512BitVectorShuffle(Op, V1, V2, VT, Subtarget, DAG);
10935
10936   llvm_unreachable("Unimplemented!");
10937 }
10938
10939
10940 //===----------------------------------------------------------------------===//
10941 // Legacy vector shuffle lowering
10942 //
10943 // This code is the legacy code handling vector shuffles until the above
10944 // replaces its functionality and performance.
10945 //===----------------------------------------------------------------------===//
10946
10947 static bool isBlendMask(ArrayRef<int> MaskVals, MVT VT, bool hasSSE41,
10948                         bool hasInt256, unsigned *MaskOut = nullptr) {
10949   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10950
10951   // There is no blend with immediate in AVX-512.
10952   if (VT.is512BitVector())
10953     return false;
10954
10955   if (!hasSSE41 || EltVT == MVT::i8)
10956     return false;
10957   if (!hasInt256 && VT == MVT::v16i16)
10958     return false;
10959
10960   unsigned MaskValue = 0;
10961   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10962   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
10963   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
10964   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
10965
10966   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
10967   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
10968
10969     int SndLaneEltIdx = (NumLanes == 2) ? MaskVals[i + NumElemsInLane] : -1;
10970     int EltIdx = MaskVals[i];
10971
10972     if ((EltIdx < 0 || EltIdx == (int)i) &&
10973         (SndLaneEltIdx < 0 || SndLaneEltIdx == (int)(i + NumElemsInLane)))
10974       continue;
10975
10976     if (((unsigned)EltIdx == (i + NumElems)) &&
10977         (SndLaneEltIdx < 0 ||
10978          (unsigned)SndLaneEltIdx == i + NumElems + NumElemsInLane))
10979       MaskValue |= (1 << i);
10980     else
10981       return false;
10982   }
10983
10984   if (MaskOut)
10985     *MaskOut = MaskValue;
10986   return true;
10987 }
10988
10989 // Try to lower a shuffle node into a simple blend instruction.
10990 // This function assumes isBlendMask returns true for this
10991 // SuffleVectorSDNode
10992 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
10993                                           unsigned MaskValue,
10994                                           const X86Subtarget *Subtarget,
10995                                           SelectionDAG &DAG) {
10996   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
10997   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
10998   assert(isBlendMask(SVOp->getMask(), VT, Subtarget->hasSSE41(),
10999                      Subtarget->hasInt256() && "Trying to lower a "
11000                                                "VECTOR_SHUFFLE to a Blend but "
11001                                                "with the wrong mask"));
11002   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11003   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11004   SDLoc dl(SVOp);
11005   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11006
11007   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
11008   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
11009   MVT BlendVT = VT;
11010   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
11011     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
11012                                NumElems);
11013     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V1);
11014     V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, V2);
11015   }
11016
11017   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, V1, V2,
11018                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
11019   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
11020 }
11021
11022 /// In vector type \p VT, return true if the element at index \p InputIdx
11023 /// falls on a different 128-bit lane than \p OutputIdx.
11024 static bool ShuffleCrosses128bitLane(MVT VT, unsigned InputIdx,
11025                                      unsigned OutputIdx) {
11026   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
11027   return InputIdx * EltSize / 128 != OutputIdx * EltSize / 128;
11028 }
11029
11030 /// Generate a PSHUFB if possible.  Selects elements from \p V1 according to
11031 /// \p MaskVals.  MaskVals[OutputIdx] = InputIdx specifies that we want to
11032 /// shuffle the element at InputIdx in V1 to OutputIdx in the result.  If \p
11033 /// MaskVals refers to elements outside of \p V1 or is undef (-1), insert a
11034 /// zero.
11035 static SDValue getPSHUFB(ArrayRef<int> MaskVals, SDValue V1, SDLoc &dl,
11036                          SelectionDAG &DAG) {
11037   MVT VT = V1.getSimpleValueType();
11038   assert(VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector());
11039
11040   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11041   unsigned EltSizeInBytes = EltVT.getSizeInBits() / 8;
11042   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11043
11044   SmallVector<SDValue, 32> PshufbMask;
11045   for (unsigned OutputIdx = 0; OutputIdx < NumElts; ++OutputIdx) {
11046     int InputIdx = MaskVals[OutputIdx];
11047     unsigned InputByteIdx;
11048
11049     if (InputIdx < 0 || NumElts <= (unsigned)InputIdx)
11050       InputByteIdx = 0x80;
11051     else {
11052       // Cross lane is not allowed.
11053       if (ShuffleCrosses128bitLane(VT, InputIdx, OutputIdx))
11054         return SDValue();
11055       InputByteIdx = InputIdx * EltSizeInBytes;
11056       // Index is an byte offset within the 128-bit lane.
11057       InputByteIdx &= 0xf;
11058     }
11059
11060     for (unsigned j = 0; j < EltSizeInBytes; ++j) {
11061       PshufbMask.push_back(DAG.getConstant(InputByteIdx, MVT::i8));
11062       if (InputByteIdx != 0x80)
11063         ++InputByteIdx;
11064     }
11065   }
11066
11067   MVT ShufVT = MVT::getVectorVT(MVT::i8, PshufbMask.size());
11068   if (ShufVT != VT)
11069     V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShufVT, V1);
11070   return DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, ShufVT, V1,
11071                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, ShufVT, PshufbMask));
11072 }
11073
11074 // v8i16 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11075 // 1. [all]   pshuflw, pshufhw, optional move
11076 // 2. [ssse3] 1 x pshufb
11077 // 3. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11078 // 4. [all]   mov + pshuflw + pshufhw + N x (pextrw + pinsrw)
11079 static SDValue
11080 LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
11081                          SelectionDAG &DAG) {
11082   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11083   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11084   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11085   SDLoc dl(SVOp);
11086   SmallVector<int, 8> MaskVals;
11087
11088   // Determine if more than 1 of the words in each of the low and high quadwords
11089   // of the result come from the same quadword of one of the two inputs.  Undef
11090   // mask values count as coming from any quadword, for better codegen.
11091   //
11092   // Lo/HiQuad[i] = j indicates how many words from the ith quad of the input
11093   // feeds this quad.  For i, 0 and 1 refer to V1, 2 and 3 refer to V2.
11094   unsigned LoQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11095   unsigned HiQuad[] = { 0, 0, 0, 0 };
11096   // Indices of quads used.
11097   std::bitset<4> InputQuads;
11098   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i) {
11099     unsigned *Quad = i < 4 ? LoQuad : HiQuad;
11100     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
11101     MaskVals.push_back(EltIdx);
11102     if (EltIdx < 0) {
11103       ++Quad[0];
11104       ++Quad[1];
11105       ++Quad[2];
11106       ++Quad[3];
11107       continue;
11108     }
11109     ++Quad[EltIdx / 4];
11110     InputQuads.set(EltIdx / 4);
11111   }
11112
11113   int BestLoQuad = -1;
11114   unsigned MaxQuad = 1;
11115   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11116     if (LoQuad[i] > MaxQuad) {
11117       BestLoQuad = i;
11118       MaxQuad = LoQuad[i];
11119     }
11120   }
11121
11122   int BestHiQuad = -1;
11123   MaxQuad = 1;
11124   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
11125     if (HiQuad[i] > MaxQuad) {
11126       BestHiQuad = i;
11127       MaxQuad = HiQuad[i];
11128     }
11129   }
11130
11131   // For SSSE3, If all 8 words of the result come from only 1 quadword of each
11132   // of the two input vectors, shuffle them into one input vector so only a
11133   // single pshufb instruction is necessary. If there are more than 2 input
11134   // quads, disable the next transformation since it does not help SSSE3.
11135   bool V1Used = InputQuads[0] || InputQuads[1];
11136   bool V2Used = InputQuads[2] || InputQuads[3];
11137   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11138     if (InputQuads.count() == 2 && V1Used && V2Used) {
11139       BestLoQuad = InputQuads[0] ? 0 : 1;
11140       BestHiQuad = InputQuads[2] ? 2 : 3;
11141     }
11142     if (InputQuads.count() > 2) {
11143       BestLoQuad = -1;
11144       BestHiQuad = -1;
11145     }
11146   }
11147
11148   // If BestLoQuad or BestHiQuad are set, shuffle the quads together and update
11149   // the shuffle mask.  If a quad is scored as -1, that means that it contains
11150   // words from all 4 input quadwords.
11151   SDValue NewV;
11152   if (BestLoQuad >= 0 || BestHiQuad >= 0) {
11153     int MaskV[] = {
11154       BestLoQuad < 0 ? 0 : BestLoQuad,
11155       BestHiQuad < 0 ? 1 : BestHiQuad
11156     };
11157     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v2i64, dl,
11158                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V1),
11159                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, V2), &MaskV[0]);
11160     NewV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, NewV);
11161
11162     // Rewrite the MaskVals and assign NewV to V1 if NewV now contains all the
11163     // source words for the shuffle, to aid later transformations.
11164     bool AllWordsInNewV = true;
11165     bool InOrder[2] = { true, true };
11166     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11167       int idx = MaskVals[i];
11168       if (idx != (int)i)
11169         InOrder[i/4] = false;
11170       if (idx < 0 || (idx/4) == BestLoQuad || (idx/4) == BestHiQuad)
11171         continue;
11172       AllWordsInNewV = false;
11173       break;
11174     }
11175
11176     bool pshuflw = AllWordsInNewV, pshufhw = AllWordsInNewV;
11177     if (AllWordsInNewV) {
11178       for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11179         int idx = MaskVals[i];
11180         if (idx < 0)
11181           continue;
11182         idx = MaskVals[i] = (idx / 4) == BestLoQuad ? (idx & 3) : (idx & 3) + 4;
11183         if ((idx != i) && idx < 4)
11184           pshufhw = false;
11185         if ((idx != i) && idx > 3)
11186           pshuflw = false;
11187       }
11188       V1 = NewV;
11189       V2Used = false;
11190       BestLoQuad = 0;
11191       BestHiQuad = 1;
11192     }
11193
11194     // If we've eliminated the use of V2, and the new mask is a pshuflw or
11195     // pshufhw, that's as cheap as it gets.  Return the new shuffle.
11196     if ((pshufhw && InOrder[0]) || (pshuflw && InOrder[1])) {
11197       unsigned Opc = pshufhw ? X86ISD::PSHUFHW : X86ISD::PSHUFLW;
11198       unsigned TargetMask = 0;
11199       NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV,
11200                                   DAG.getUNDEF(MVT::v8i16), &MaskVals[0]);
11201       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11202       TargetMask = pshufhw ? getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp):
11203                              getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp);
11204       V1 = NewV.getOperand(0);
11205       return getTargetShuffleNode(Opc, dl, MVT::v8i16, V1, TargetMask, DAG);
11206     }
11207   }
11208
11209   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11210   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11211   if (SVOp->isSplat())
11212     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11213
11214   // If we have SSSE3, and all words of the result are from 1 input vector,
11215   // case 2 is generated, otherwise case 3 is generated.  If no SSSE3
11216   // is present, fall back to case 4.
11217   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11218     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11219
11220     // If we have elements from both input vectors, set the high bit of the
11221     // shuffle mask element to zero out elements that come from V2 in the V1
11222     // mask, and elements that come from V1 in the V2 mask, so that the two
11223     // results can be OR'd together.
11224     bool TwoInputs = V1Used && V2Used;
11225     V1 = getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11226     if (!TwoInputs)
11227       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11228
11229     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11230     // OR it with the first shuffled input.
11231     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 8);
11232     V2 = getPSHUFB(MaskVals, V2, dl, DAG);
11233     V1 = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11234     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11235   }
11236
11237   // If BestLoQuad >= 0, generate a pshuflw to put the low elements in order,
11238   // and update MaskVals with new element order.
11239   std::bitset<8> InOrder;
11240   if (BestLoQuad >= 0) {
11241     int MaskV[] = { -1, -1, -1, -1, 4, 5, 6, 7 };
11242     for (int i = 0; i != 4; ++i) {
11243       int idx = MaskVals[i];
11244       if (idx < 0) {
11245         InOrder.set(i);
11246       } else if ((idx / 4) == BestLoQuad) {
11247         MaskV[i] = idx & 3;
11248         InOrder.set(i);
11249       }
11250     }
11251     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11252                                 &MaskV[0]);
11253
11254     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11255       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11256       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, MVT::v8i16,
11257                                   NewV.getOperand(0),
11258                                   getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp), DAG);
11259     }
11260   }
11261
11262   // If BestHi >= 0, generate a pshufhw to put the high elements in order,
11263   // and update MaskVals with the new element order.
11264   if (BestHiQuad >= 0) {
11265     int MaskV[] = { 0, 1, 2, 3, -1, -1, -1, -1 };
11266     for (unsigned i = 4; i != 8; ++i) {
11267       int idx = MaskVals[i];
11268       if (idx < 0) {
11269         InOrder.set(i);
11270       } else if ((idx / 4) == BestHiQuad) {
11271         MaskV[i] = (idx & 3) + 4;
11272         InOrder.set(i);
11273       }
11274     }
11275     NewV = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i16, dl, NewV, DAG.getUNDEF(MVT::v8i16),
11276                                 &MaskV[0]);
11277
11278     if (NewV.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Subtarget->hasSSE2()) {
11279       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(NewV.getNode());
11280       NewV = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, MVT::v8i16,
11281                                   NewV.getOperand(0),
11282                                   getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp), DAG);
11283     }
11284   }
11285
11286   // In case BestHi & BestLo were both -1, which means each quadword has a word
11287   // from each of the four input quadwords, calculate the InOrder bitvector now
11288   // before falling through to the insert/extract cleanup.
11289   if (BestLoQuad == -1 && BestHiQuad == -1) {
11290     NewV = V1;
11291     for (int i = 0; i != 8; ++i)
11292       if (MaskVals[i] < 0 || MaskVals[i] == i)
11293         InOrder.set(i);
11294   }
11295
11296   // The other elements are put in the right place using pextrw and pinsrw.
11297   for (unsigned i = 0; i != 8; ++i) {
11298     if (InOrder[i])
11299       continue;
11300     int EltIdx = MaskVals[i];
11301     if (EltIdx < 0)
11302       continue;
11303     SDValue ExtOp = (EltIdx < 8) ?
11304       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V1,
11305                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx)) :
11306       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, V2,
11307                   DAG.getIntPtrConstant(EltIdx - 8));
11308     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, ExtOp,
11309                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11310   }
11311   return NewV;
11312 }
11313
11314 /// \brief v16i16 shuffles
11315 ///
11316 /// FIXME: We only support generation of a single pshufb currently.  We can
11317 /// generalize the other applicable cases from LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16 as
11318 /// well (e.g 2 x pshufb + 1 x por).
11319 static SDValue
11320 LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
11321   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11322   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11323   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11324   SDLoc dl(SVOp);
11325
11326   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF)
11327     return SDValue();
11328
11329   SmallVector<int, 16> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11330   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11331 }
11332
11333 // v16i8 shuffles - Prefer shuffles in the following order:
11334 // 1. [ssse3] 1 x pshufb
11335 // 2. [ssse3] 2 x pshufb + 1 x por
11336 // 3. [all]   v8i16 shuffle + N x pextrw + rotate + pinsrw
11337 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11338                                         const X86Subtarget* Subtarget,
11339                                         SelectionDAG &DAG) {
11340   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
11341   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11342   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11343   SDLoc dl(SVOp);
11344   ArrayRef<int> MaskVals = SVOp->getMask();
11345
11346   // Promote splats to a larger type which usually leads to more efficient code.
11347   // FIXME: Is this true if pshufb is available?
11348   if (SVOp->isSplat())
11349     return PromoteSplat(SVOp, DAG);
11350
11351   // If we have SSSE3, case 1 is generated when all result bytes come from
11352   // one of  the inputs.  Otherwise, case 2 is generated.  If no SSSE3 is
11353   // present, fall back to case 3.
11354
11355   // If SSSE3, use 1 pshufb instruction per vector with elements in the result.
11356   if (Subtarget->hasSSSE3()) {
11357     SmallVector<SDValue,16> pshufbMask;
11358
11359     // If all result elements are from one input vector, then only translate
11360     // undef mask values to 0x80 (zero out result) in the pshufb mask.
11361     //
11362     // Otherwise, we have elements from both input vectors, and must zero out
11363     // elements that come from V2 in the first mask, and V1 in the second mask
11364     // so that we can OR them together.
11365     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11366       int EltIdx = MaskVals[i];
11367       if (EltIdx < 0 || EltIdx >= 16)
11368         EltIdx = 0x80;
11369       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11370     }
11371     V1 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V1,
11372                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11373                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11374
11375     // As PSHUFB will zero elements with negative indices, it's safe to ignore
11376     // the 2nd operand if it's undefined or zero.
11377     if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11378         ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode()))
11379       return V1;
11380
11381     // Calculate the shuffle mask for the second input, shuffle it, and
11382     // OR it with the first shuffled input.
11383     pshufbMask.clear();
11384     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i) {
11385       int EltIdx = MaskVals[i];
11386       EltIdx = (EltIdx < 16) ? 0x80 : EltIdx - 16;
11387       pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(EltIdx, MVT::i8));
11388     }
11389     V2 = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, dl, MVT::v16i8, V2,
11390                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
11391                                  MVT::v16i8, pshufbMask));
11392     return DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v16i8, V1, V2);
11393   }
11394
11395   // No SSSE3 - Calculate in place words and then fix all out of place words
11396   // With 0-16 extracts & inserts.  Worst case is 16 bytes out of order from
11397   // the 16 different words that comprise the two doublequadword input vectors.
11398   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V1);
11399   V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v8i16, V2);
11400   SDValue NewV = V1;
11401   for (int i = 0; i != 8; ++i) {
11402     int Elt0 = MaskVals[i*2];
11403     int Elt1 = MaskVals[i*2+1];
11404
11405     // This word of the result is all undef, skip it.
11406     if (Elt0 < 0 && Elt1 < 0)
11407       continue;
11408
11409     // This word of the result is already in the correct place, skip it.
11410     if ((Elt0 == i*2) && (Elt1 == i*2+1))
11411       continue;
11412
11413     SDValue Elt0Src = Elt0 < 16 ? V1 : V2;
11414     SDValue Elt1Src = Elt1 < 16 ? V1 : V2;
11415     SDValue InsElt;
11416
11417     // If Elt0 and Elt1 are defined, are consecutive, and can be load
11418     // using a single extract together, load it and store it.
11419     if ((Elt0 >= 0) && ((Elt0 + 1) == Elt1) && ((Elt0 & 1) == 0)) {
11420       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11421                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11422       NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11423                         DAG.getIntPtrConstant(i));
11424       continue;
11425     }
11426
11427     // If Elt1 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11428     // source byte is not also odd, shift the extracted word left 8 bits
11429     // otherwise clear the bottom 8 bits if we need to do an or.
11430     if (Elt1 >= 0) {
11431       InsElt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, Elt1Src,
11432                            DAG.getIntPtrConstant(Elt1 / 2));
11433       if ((Elt1 & 1) == 0)
11434         InsElt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16, InsElt,
11435                              DAG.getConstant(8,
11436                                   TLI.getShiftAmountTy(InsElt.getValueType())));
11437       else if (Elt0 >= 0)
11438         InsElt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt,
11439                              DAG.getConstant(0xFF00, MVT::i16));
11440     }
11441     // If Elt0 is defined, extract it from the appropriate source.  If the
11442     // source byte is not also even, shift the extracted word right 8 bits. If
11443     // Elt1 was also defined, OR the extracted values together before
11444     // inserting them in the result.
11445     if (Elt0 >= 0) {
11446       SDValue InsElt0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16,
11447                                     Elt0Src, DAG.getIntPtrConstant(Elt0 / 2));
11448       if ((Elt0 & 1) != 0)
11449         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, InsElt0,
11450                               DAG.getConstant(8,
11451                                  TLI.getShiftAmountTy(InsElt0.getValueType())));
11452       else if (Elt1 >= 0)
11453         InsElt0 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, InsElt0,
11454                              DAG.getConstant(0x00FF, MVT::i16));
11455       InsElt = Elt1 >= 0 ? DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, InsElt, InsElt0)
11456                          : InsElt0;
11457     }
11458     NewV = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, MVT::v8i16, NewV, InsElt,
11459                        DAG.getIntPtrConstant(i));
11460   }
11461   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i8, NewV);
11462 }
11463
11464 // v32i8 shuffles - Translate to VPSHUFB if possible.
11465 static
11466 SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11467                                  const X86Subtarget *Subtarget,
11468                                  SelectionDAG &DAG) {
11469   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11470   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11471   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11472   SDLoc dl(SVOp);
11473   SmallVector<int, 32> MaskVals(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11474
11475   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11476   bool V1IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode());
11477   bool V2IsAllZero = ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode());
11478
11479   // VPSHUFB may be generated if
11480   // (1) one of input vector is undefined or zeroinitializer.
11481   // The mask value 0x80 puts 0 in the corresponding slot of the vector.
11482   // And (2) the mask indexes don't cross the 128-bit lane.
11483   if (VT != MVT::v32i8 || !Subtarget->hasInt256() ||
11484       (!V2IsUndef && !V2IsAllZero && !V1IsAllZero))
11485     return SDValue();
11486
11487   if (V1IsAllZero && !V2IsAllZero) {
11488     CommuteVectorShuffleMask(MaskVals, 32);
11489     V1 = V2;
11490   }
11491   return getPSHUFB(MaskVals, V1, dl, DAG);
11492 }
11493
11494 /// RewriteAsNarrowerShuffle - Try rewriting v8i16 and v16i8 shuffles as 4 wide
11495 /// ones, or rewriting v4i32 / v4f32 as 2 wide ones if possible. This can be
11496 /// done when every pair / quad of shuffle mask elements point to elements in
11497 /// the right sequence. e.g.
11498 /// vector_shuffle X, Y, <2, 3, | 10, 11, | 0, 1, | 14, 15>
11499 static
11500 SDValue RewriteAsNarrowerShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVOp,
11501                                  SelectionDAG &DAG) {
11502   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11503   SDLoc dl(SVOp);
11504   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11505   MVT NewVT;
11506   unsigned Scale;
11507   switch (VT.SimpleTy) {
11508   default: llvm_unreachable("Unexpected!");
11509   case MVT::v2i64:
11510   case MVT::v2f64:
11511            return SDValue(SVOp, 0);
11512   case MVT::v4f32:  NewVT = MVT::v2f64; Scale = 2; break;
11513   case MVT::v4i32:  NewVT = MVT::v2i64; Scale = 2; break;
11514   case MVT::v8i16:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 2; break;
11515   case MVT::v16i8:  NewVT = MVT::v4i32; Scale = 4; break;
11516   case MVT::v16i16: NewVT = MVT::v8i32; Scale = 2; break;
11517   case MVT::v32i8:  NewVT = MVT::v8i32; Scale = 4; break;
11518   }
11519
11520   SmallVector<int, 8> MaskVec;
11521   for (unsigned i = 0; i != NumElems; i += Scale) {
11522     int StartIdx = -1;
11523     for (unsigned j = 0; j != Scale; ++j) {
11524       int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i+j);
11525       if (EltIdx < 0)
11526         continue;
11527       if (StartIdx < 0)
11528         StartIdx = (EltIdx / Scale);
11529       if (EltIdx != (int)(StartIdx*Scale + j))
11530         return SDValue();
11531     }
11532     MaskVec.push_back(StartIdx);
11533   }
11534
11535   SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(0));
11536   SDValue V2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewVT, SVOp->getOperand(1));
11537   return DAG.getVectorShuffle(NewVT, dl, V1, V2, &MaskVec[0]);
11538 }
11539
11540 /// getVZextMovL - Return a zero-extending vector move low node.
11541 ///
11542 static SDValue getVZextMovL(MVT VT, MVT OpVT,
11543                             SDValue SrcOp, SelectionDAG &DAG,
11544                             const X86Subtarget *Subtarget, SDLoc dl) {
11545   if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
11546     LoadSDNode *LD = nullptr;
11547     if (!isScalarLoadToVector(SrcOp.getNode(), &LD))
11548       LD = dyn_cast<LoadSDNode>(SrcOp);
11549     if (!LD) {
11550       // movssrr and movsdrr do not clear top bits. Try to use movd, movq
11551       // instead.
11552       MVT ExtVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::i64 : MVT::i32;
11553       if ((ExtVT != MVT::i64 || Subtarget->is64Bit()) &&
11554           SrcOp.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11555           SrcOp.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11556           SrcOp.getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == ExtVT) {
11557         // PR2108
11558         OpVT = (OpVT == MVT::v2f64) ? MVT::v2i64 : MVT::v4i32;
11559         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11560                            DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11561                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
11562                                                    OpVT,
11563                                                    SrcOp.getOperand(0)
11564                                                           .getOperand(0))));
11565       }
11566     }
11567   }
11568
11569   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11570                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT_MOVL, dl, OpVT,
11571                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11572                                              OpVT, SrcOp)));
11573 }
11574
11575 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_256 - Handle all 256-bit wide vectors shuffles
11576 /// which could not be matched by any known target speficic shuffle
11577 static SDValue
11578 LowerVECTOR_SHUFFLE_256(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11579
11580   SDValue NewOp = Compact8x32ShuffleNode(SVOp, DAG);
11581   if (NewOp.getNode())
11582     return NewOp;
11583
11584   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11585
11586   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11587   unsigned NumLaneElems = NumElems / 2;
11588
11589   SDLoc dl(SVOp);
11590   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
11591   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumLaneElems);
11592   SDValue Output[2];
11593
11594   SmallVector<int, 16> Mask;
11595   for (unsigned l = 0; l < 2; ++l) {
11596     // Build a shuffle mask for the output, discovering on the fly which
11597     // input vectors to use as shuffle operands (recorded in InputUsed).
11598     // If building a suitable shuffle vector proves too hard, then bail
11599     // out with UseBuildVector set.
11600     bool UseBuildVector = false;
11601     int InputUsed[2] = { -1, -1 }; // Not yet discovered.
11602     unsigned LaneStart = l * NumLaneElems;
11603     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11604       // The mask element.  This indexes into the input.
11605       int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11606       if (Idx < 0) {
11607         // the mask element does not index into any input vector.
11608         Mask.push_back(-1);
11609         continue;
11610       }
11611
11612       // The input vector this mask element indexes into.
11613       int Input = Idx / NumLaneElems;
11614
11615       // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11616       Idx -= Input * NumLaneElems;
11617
11618       // Find or create a shuffle vector operand to hold this input.
11619       unsigned OpNo;
11620       for (OpNo = 0; OpNo < array_lengthof(InputUsed); ++OpNo) {
11621         if (InputUsed[OpNo] == Input)
11622           // This input vector is already an operand.
11623           break;
11624         if (InputUsed[OpNo] < 0) {
11625           // Create a new operand for this input vector.
11626           InputUsed[OpNo] = Input;
11627           break;
11628         }
11629       }
11630
11631       if (OpNo >= array_lengthof(InputUsed)) {
11632         // More than two input vectors used!  Give up on trying to create a
11633         // shuffle vector.  Insert all elements into a BUILD_VECTOR instead.
11634         UseBuildVector = true;
11635         break;
11636       }
11637
11638       // Add the mask index for the new shuffle vector.
11639       Mask.push_back(Idx + OpNo * NumLaneElems);
11640     }
11641
11642     if (UseBuildVector) {
11643       SmallVector<SDValue, 16> SVOps;
11644       for (unsigned i = 0; i != NumLaneElems; ++i) {
11645         // The mask element.  This indexes into the input.
11646         int Idx = SVOp->getMaskElt(i+LaneStart);
11647         if (Idx < 0) {
11648           SVOps.push_back(DAG.getUNDEF(EltVT));
11649           continue;
11650         }
11651
11652         // The input vector this mask element indexes into.
11653         int Input = Idx / NumElems;
11654
11655         // Turn the index into an offset from the start of the input vector.
11656         Idx -= Input * NumElems;
11657
11658         // Extract the vector element by hand.
11659         SVOps.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT,
11660                                     SVOp->getOperand(Input),
11661                                     DAG.getIntPtrConstant(Idx)));
11662       }
11663
11664       // Construct the output using a BUILD_VECTOR.
11665       Output[l] = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, SVOps);
11666     } else if (InputUsed[0] < 0) {
11667       // No input vectors were used! The result is undefined.
11668       Output[l] = DAG.getUNDEF(NVT);
11669     } else {
11670       SDValue Op0 = Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[0] / 2),
11671                                         (InputUsed[0] % 2) * NumLaneElems,
11672                                         DAG, dl);
11673       // If only one input was used, use an undefined vector for the other.
11674       SDValue Op1 = (InputUsed[1] < 0) ? DAG.getUNDEF(NVT) :
11675         Extract128BitVector(SVOp->getOperand(InputUsed[1] / 2),
11676                             (InputUsed[1] % 2) * NumLaneElems, DAG, dl);
11677       // At least one input vector was used. Create a new shuffle vector.
11678       Output[l] = DAG.getVectorShuffle(NVT, dl, Op0, Op1, &Mask[0]);
11679     }
11680
11681     Mask.clear();
11682   }
11683
11684   // Concatenate the result back
11685   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, Output[0], Output[1]);
11686 }
11687
11688 /// LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4 - Handle all 128-bit wide vectors with
11689 /// 4 elements, and match them with several different shuffle types.
11690 static SDValue
11691 LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SelectionDAG &DAG) {
11692   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11693   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11694   SDLoc dl(SVOp);
11695   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11696
11697   assert(VT.is128BitVector() && "Unsupported vector size");
11698
11699   std::pair<int, int> Locs[4];
11700   int Mask1[] = { -1, -1, -1, -1 };
11701   SmallVector<int, 8> PermMask(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
11702
11703   unsigned NumHi = 0;
11704   unsigned NumLo = 0;
11705   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11706     int Idx = PermMask[i];
11707     if (Idx < 0) {
11708       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11709     } else {
11710       assert(Idx < 8 && "Invalid VECTOR_SHUFFLE index!");
11711       if (Idx < 4) {
11712         Locs[i] = std::make_pair(0, NumLo);
11713         Mask1[NumLo] = Idx;
11714         NumLo++;
11715       } else {
11716         Locs[i] = std::make_pair(1, NumHi);
11717         if (2+NumHi < 4)
11718           Mask1[2+NumHi] = Idx;
11719         NumHi++;
11720       }
11721     }
11722   }
11723
11724   if (NumLo <= 2 && NumHi <= 2) {
11725     // If no more than two elements come from either vector. This can be
11726     // implemented with two shuffles. First shuffle gather the elements.
11727     // The second shuffle, which takes the first shuffle as both of its
11728     // vector operands, put the elements into the right order.
11729     V1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11730
11731     int Mask2[] = { -1, -1, -1, -1 };
11732
11733     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11734       if (Locs[i].first != -1) {
11735         unsigned Idx = (i < 2) ? 0 : 4;
11736         Idx += Locs[i].first * 2 + Locs[i].second;
11737         Mask2[i] = Idx;
11738       }
11739
11740     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V1, &Mask2[0]);
11741   }
11742
11743   if (NumLo == 3 || NumHi == 3) {
11744     // Otherwise, we must have three elements from one vector, call it X, and
11745     // one element from the other, call it Y.  First, use a shufps to build an
11746     // intermediate vector with the one element from Y and the element from X
11747     // that will be in the same half in the final destination (the indexes don't
11748     // matter). Then, use a shufps to build the final vector, taking the half
11749     // containing the element from Y from the intermediate, and the other half
11750     // from X.
11751     if (NumHi == 3) {
11752       // Normalize it so the 3 elements come from V1.
11753       CommuteVectorShuffleMask(PermMask, 4);
11754       std::swap(V1, V2);
11755     }
11756
11757     // Find the element from V2.
11758     unsigned HiIndex;
11759     for (HiIndex = 0; HiIndex < 3; ++HiIndex) {
11760       int Val = PermMask[HiIndex];
11761       if (Val < 0)
11762         continue;
11763       if (Val >= 4)
11764         break;
11765     }
11766
11767     Mask1[0] = PermMask[HiIndex];
11768     Mask1[1] = -1;
11769     Mask1[2] = PermMask[HiIndex^1];
11770     Mask1[3] = -1;
11771     V2 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11772
11773     if (HiIndex >= 2) {
11774       Mask1[0] = PermMask[0];
11775       Mask1[1] = PermMask[1];
11776       Mask1[2] = HiIndex & 1 ? 6 : 4;
11777       Mask1[3] = HiIndex & 1 ? 4 : 6;
11778       return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &Mask1[0]);
11779     }
11780
11781     Mask1[0] = HiIndex & 1 ? 2 : 0;
11782     Mask1[1] = HiIndex & 1 ? 0 : 2;
11783     Mask1[2] = PermMask[2];
11784     Mask1[3] = PermMask[3];
11785     if (Mask1[2] >= 0)
11786       Mask1[2] += 4;
11787     if (Mask1[3] >= 0)
11788       Mask1[3] += 4;
11789     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V2, V1, &Mask1[0]);
11790   }
11791
11792   // Break it into (shuffle shuffle_hi, shuffle_lo).
11793   int LoMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11794   int HiMask[] = { -1, -1, -1, -1 };
11795
11796   int *MaskPtr = LoMask;
11797   unsigned MaskIdx = 0;
11798   unsigned LoIdx = 0;
11799   unsigned HiIdx = 2;
11800   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
11801     if (i == 2) {
11802       MaskPtr = HiMask;
11803       MaskIdx = 1;
11804       LoIdx = 0;
11805       HiIdx = 2;
11806     }
11807     int Idx = PermMask[i];
11808     if (Idx < 0) {
11809       Locs[i] = std::make_pair(-1, -1);
11810     } else if (Idx < 4) {
11811       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, LoIdx);
11812       MaskPtr[LoIdx] = Idx;
11813       LoIdx++;
11814     } else {
11815       Locs[i] = std::make_pair(MaskIdx, HiIdx);
11816       MaskPtr[HiIdx] = Idx;
11817       HiIdx++;
11818     }
11819   }
11820
11821   SDValue LoShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &LoMask[0]);
11822   SDValue HiShuffle = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, V1, V2, &HiMask[0]);
11823   int MaskOps[] = { -1, -1, -1, -1 };
11824   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
11825     if (Locs[i].first != -1)
11826       MaskOps[i] = Locs[i].first * 4 + Locs[i].second;
11827   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LoShuffle, HiShuffle, &MaskOps[0]);
11828 }
11829
11830 static bool MayFoldVectorLoad(SDValue V) {
11831   while (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11832     V = V.getOperand(0);
11833
11834   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
11835     V = V.getOperand(0);
11836   if (V.hasOneUse() && V.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11837       V.getNumOperands() == 2 && V.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF)
11838     // BUILD_VECTOR (load), undef
11839     V = V.getOperand(0);
11840
11841   return MayFoldLoad(V);
11842 }
11843
11844 static
11845 SDValue getMOVDDup(SDValue &Op, SDLoc &dl, SDValue V1, SelectionDAG &DAG) {
11846   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11847
11848   // Canonizalize to v2f64.
11849   V1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, V1);
11850   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11851                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, MVT::v2f64,
11852                                           V1, DAG));
11853 }
11854
11855 static
11856 SDValue getMOVLowToHigh(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG,
11857                         bool HasSSE2) {
11858   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11859   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11860   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11861
11862   assert(VT != MVT::v2i64 && "unsupported shuffle type");
11863
11864   if (HasSSE2 && VT == MVT::v2f64)
11865     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11866
11867   // v4f32 or v4i32: canonizalized to v4f32 (which is legal for SSE1)
11868   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
11869                      getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, MVT::v4f32,
11870                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V1),
11871                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, V2), DAG));
11872 }
11873
11874 static
11875 SDValue getMOVHighToLow(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG) {
11876   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11877   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11878   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11879
11880   assert((VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32) &&
11881          "unsupported shuffle type");
11882
11883   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11884     V2 = V1;
11885
11886   // v4i32 or v4f32
11887   return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVHLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11888 }
11889
11890 static
11891 SDValue getMOVLP(SDValue &Op, SDLoc &dl, SelectionDAG &DAG, bool HasSSE2) {
11892   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
11893   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
11894   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
11895   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11896
11897   // Use MOVLPS and MOVLPD in case V1 or V2 are loads. During isel, the second
11898   // operand of these instructions is only memory, so check if there's a
11899   // potencial load folding here, otherwise use SHUFPS or MOVSD to match the
11900   // same masks.
11901   bool CanFoldLoad = false;
11902
11903   // Trivial case, when V2 comes from a load.
11904   if (MayFoldVectorLoad(V2))
11905     CanFoldLoad = true;
11906
11907   // When V1 is a load, it can be folded later into a store in isel, example:
11908   //  (store (v4f32 (X86Movlps (load addr:$src1), VR128:$src2)), addr:$src1)
11909   //    turns into:
11910   //  (MOVLPSmr addr:$src1, VR128:$src2)
11911   // So, recognize this potential and also use MOVLPS or MOVLPD
11912   else if (MayFoldVectorLoad(V1) && MayFoldIntoStore(Op))
11913     CanFoldLoad = true;
11914
11915   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
11916   if (CanFoldLoad) {
11917     if (HasSSE2 && NumElems == 2)
11918       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11919
11920     if (NumElems == 4)
11921       // If we don't care about the second element, proceed to use movss.
11922       if (SVOp->getMaskElt(1) != -1)
11923         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLPS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11924   }
11925
11926   // movl and movlp will both match v2i64, but v2i64 is never matched by
11927   // movl earlier because we make it strict to avoid messing with the movlp load
11928   // folding logic (see the code above getMOVLP call). Match it here then,
11929   // this is horrible, but will stay like this until we move all shuffle
11930   // matching to x86 specific nodes. Note that for the 1st condition all
11931   // types are matched with movsd.
11932   if (HasSSE2) {
11933     // FIXME: isMOVLMask should be checked and matched before getMOVLP,
11934     // as to remove this logic from here, as much as possible
11935     if (NumElems == 2 || !isMOVLMask(SVOp->getMask(), VT))
11936       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
11937     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
11938   }
11939
11940   assert(VT != MVT::v4i32 && "unsupported shuffle type");
11941
11942   // Invert the operand order and use SHUFPS to match it.
11943   return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V2, V1,
11944                               getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
11945 }
11946
11947 static SDValue NarrowVectorLoadToElement(LoadSDNode *Load, unsigned Index,
11948                                          SelectionDAG &DAG) {
11949   SDLoc dl(Load);
11950   MVT VT = Load->getSimpleValueType(0);
11951   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11952   SDValue Addr = Load->getOperand(1);
11953   SDValue NewAddr = DAG.getNode(
11954       ISD::ADD, dl, Addr.getSimpleValueType(), Addr,
11955       DAG.getConstant(Index * EVT.getStoreSize(), Addr.getSimpleValueType()));
11956
11957   SDValue NewLoad =
11958       DAG.getLoad(EVT, dl, Load->getChain(), NewAddr,
11959                   DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
11960                       Load->getMemOperand(), 0, EVT.getStoreSize()));
11961   return NewLoad;
11962 }
11963
11964 // It is only safe to call this function if isINSERTPSMask is true for
11965 // this shufflevector mask.
11966 static SDValue getINSERTPS(ShuffleVectorSDNode *SVOp, SDLoc &dl,
11967                            SelectionDAG &DAG) {
11968   // Generate an insertps instruction when inserting an f32 from memory onto a
11969   // v4f32 or when copying a member from one v4f32 to another.
11970   // We also use it for transferring i32 from one register to another,
11971   // since it simply copies the same bits.
11972   // If we're transferring an i32 from memory to a specific element in a
11973   // register, we output a generic DAG that will match the PINSRD
11974   // instruction.
11975   MVT VT = SVOp->getSimpleValueType(0);
11976   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
11977   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
11978   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
11979   auto Mask = SVOp->getMask();
11980   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
11981          "unsupported vector type for insertps/pinsrd");
11982
11983   auto FromV1Predicate = [](const int &i) { return i < 4 && i > -1; };
11984   auto FromV2Predicate = [](const int &i) { return i >= 4; };
11985   int FromV1 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate);
11986
11987   SDValue From;
11988   SDValue To;
11989   unsigned DestIndex;
11990   if (FromV1 == 1) {
11991     From = V1;
11992     To = V2;
11993     DestIndex = std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV1Predicate) -
11994                 Mask.begin();
11995
11996     // If we have 1 element from each vector, we have to check if we're
11997     // changing V1's element's place. If so, we're done. Otherwise, we
11998     // should assume we're changing V2's element's place and behave
11999     // accordingly.
12000     int FromV2 = std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate);
12001     assert(DestIndex <= INT32_MAX && "truncated destination index");
12002     if (FromV1 == FromV2 &&
12003         static_cast<int>(DestIndex) == Mask[DestIndex] % 4) {
12004       From = V2;
12005       To = V1;
12006       DestIndex =
12007           std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12008     }
12009   } else {
12010     assert(std::count_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) == 1 &&
12011            "More than one element from V1 and from V2, or no elements from one "
12012            "of the vectors. This case should not have returned true from "
12013            "isINSERTPSMask");
12014     From = V2;
12015     To = V1;
12016     DestIndex =
12017         std::find_if(Mask.begin(), Mask.end(), FromV2Predicate) - Mask.begin();
12018   }
12019
12020   // Get an index into the source vector in the range [0,4) (the mask is
12021   // in the range [0,8) because it can address V1 and V2)
12022   unsigned SrcIndex = Mask[DestIndex] % 4;
12023   if (MayFoldLoad(From)) {
12024     // Trivial case, when From comes from a load and is only used by the
12025     // shuffle. Make it use insertps from the vector that we need from that
12026     // load.
12027     SDValue NewLoad =
12028         NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(From), SrcIndex, DAG);
12029     if (!NewLoad.getNode())
12030       return SDValue();
12031
12032     if (EVT == MVT::f32) {
12033       // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
12034       SDValue LoadScalarToVector =
12035           DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, NewLoad);
12036       SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4);
12037       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, LoadScalarToVector,
12038                          InsertpsMask);
12039     } else { // EVT == MVT::i32
12040       // If we're getting an i32 from memory, use an INSERT_VECTOR_ELT
12041       // instruction, to match the PINSRD instruction, which loads an i32 to a
12042       // certain vector element.
12043       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, To, NewLoad,
12044                          DAG.getConstant(DestIndex, MVT::i32));
12045     }
12046   }
12047
12048   // Vector-element-to-vector
12049   SDValue InsertpsMask = DAG.getIntPtrConstant(DestIndex << 4 | SrcIndex << 6);
12050   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, To, From, InsertpsMask);
12051 }
12052
12053 // Reduce a vector shuffle to zext.
12054 static SDValue LowerVectorIntExtend(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12055                                     SelectionDAG &DAG) {
12056   // PMOVZX is only available from SSE41.
12057   if (!Subtarget->hasSSE41())
12058     return SDValue();
12059
12060   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12061
12062   // Only AVX2 support 256-bit vector integer extending.
12063   if (!Subtarget->hasInt256() && VT.is256BitVector())
12064     return SDValue();
12065
12066   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12067   SDLoc DL(Op);
12068   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12069   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12070   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12071
12072   // Extending is an unary operation and the element type of the source vector
12073   // won't be equal to or larger than i64.
12074   if (V2.getOpcode() != ISD::UNDEF || !VT.isInteger() ||
12075       VT.getVectorElementType() == MVT::i64)
12076     return SDValue();
12077
12078   // Find the expansion ratio, e.g. expanding from i8 to i32 has a ratio of 4.
12079   unsigned Shift = 1; // Start from 2, i.e. 1 << 1.
12080   while ((1U << Shift) < NumElems) {
12081     if (SVOp->getMaskElt(1U << Shift) == 1)
12082       break;
12083     Shift += 1;
12084     // The maximal ratio is 8, i.e. from i8 to i64.
12085     if (Shift > 3)
12086       return SDValue();
12087   }
12088
12089   // Check the shuffle mask.
12090   unsigned Mask = (1U << Shift) - 1;
12091   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12092     int EltIdx = SVOp->getMaskElt(i);
12093     if ((i & Mask) != 0 && EltIdx != -1)
12094       return SDValue();
12095     if ((i & Mask) == 0 && (unsigned)EltIdx != (i >> Shift))
12096       return SDValue();
12097   }
12098
12099   unsigned NBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() << Shift;
12100   MVT NeVT = MVT::getIntegerVT(NBits);
12101   MVT NVT = MVT::getVectorVT(NeVT, NumElems >> Shift);
12102
12103   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(NVT))
12104     return SDValue();
12105
12106   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12107                      DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, NVT, V1));
12108 }
12109
12110 static SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12111                                       SelectionDAG &DAG) {
12112   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12113   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12114   SDLoc dl(Op);
12115   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12116   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12117
12118   if (isZeroShuffle(SVOp))
12119     return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
12120
12121   // Handle splat operations
12122   if (SVOp->isSplat()) {
12123     // Use vbroadcast whenever the splat comes from a foldable load
12124     SDValue Broadcast = LowerVectorBroadcast(Op, Subtarget, DAG);
12125     if (Broadcast.getNode())
12126       return Broadcast;
12127   }
12128
12129   // Check integer expanding shuffles.
12130   SDValue NewOp = LowerVectorIntExtend(Op, Subtarget, DAG);
12131   if (NewOp.getNode())
12132     return NewOp;
12133
12134   // If the shuffle can be profitably rewritten as a narrower shuffle, then
12135   // do it!
12136   if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v16i16 ||
12137       VT == MVT::v32i8) {
12138     SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12139     if (NewOp.getNode())
12140       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, NewOp);
12141   } else if (VT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSE2()) {
12142     // FIXME: Figure out a cleaner way to do this.
12143     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getNode())) {
12144       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12145       if (NewOp.getNode()) {
12146         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12147         if (isCommutedMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(),
12148                                NewVT, true, false))
12149           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(0), DAG, Subtarget,
12150                               dl);
12151       }
12152     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode())) {
12153       SDValue NewOp = RewriteAsNarrowerShuffle(SVOp, DAG);
12154       if (NewOp.getNode()) {
12155         MVT NewVT = NewOp.getSimpleValueType();
12156         if (isMOVLMask(cast<ShuffleVectorSDNode>(NewOp)->getMask(), NewVT))
12157           return getVZextMovL(VT, NewVT, NewOp.getOperand(1), DAG, Subtarget,
12158                               dl);
12159       }
12160     }
12161   }
12162   return SDValue();
12163 }
12164
12165 SDValue
12166 X86TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12167   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op);
12168   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
12169   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
12170   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12171   SDLoc dl(Op);
12172   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12173   bool V1IsUndef = V1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12174   bool V2IsUndef = V2.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12175   bool V1IsSplat = false;
12176   bool V2IsSplat = false;
12177   bool HasSSE2 = Subtarget->hasSSE2();
12178   bool HasFp256    = Subtarget->hasFp256();
12179   bool HasInt256   = Subtarget->hasInt256();
12180   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
12181   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
12182     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
12183
12184   // Check if we should use the experimental vector shuffle lowering. If so,
12185   // delegate completely to that code path.
12186   if (ExperimentalVectorShuffleLowering)
12187     return lowerVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12188
12189   assert(VT.getSizeInBits() != 64 && "Can't lower MMX shuffles");
12190
12191   if (V1IsUndef && V2IsUndef)
12192     return DAG.getUNDEF(VT);
12193
12194   // When we create a shuffle node we put the UNDEF node to second operand,
12195   // but in some cases the first operand may be transformed to UNDEF.
12196   // In this case we should just commute the node.
12197   if (V1IsUndef)
12198     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12199
12200   // Vector shuffle lowering takes 3 steps:
12201   //
12202   // 1) Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12203   //    narrowing and commutation of operands should be handled.
12204   // 2) Matching of shuffles with known shuffle masks to x86 target specific
12205   //    shuffle nodes.
12206   // 3) Rewriting of unmatched masks into new generic shuffle operations,
12207   //    so the shuffle can be broken into other shuffles and the legalizer can
12208   //    try the lowering again.
12209   //
12210   // The general idea is that no vector_shuffle operation should be left to
12211   // be matched during isel, all of them must be converted to a target specific
12212   // node here.
12213
12214   // Normalize the input vectors. Here splats, zeroed vectors, profitable
12215   // narrowing and commutation of operands should be handled. The actual code
12216   // doesn't include all of those, work in progress...
12217   SDValue NewOp = NormalizeVectorShuffle(Op, Subtarget, DAG);
12218   if (NewOp.getNode())
12219     return NewOp;
12220
12221   SmallVector<int, 8> M(SVOp->getMask().begin(), SVOp->getMask().end());
12222
12223   // NOTE: isPSHUFDMask can also match both masks below (unpckl_undef and
12224   // unpckh_undef). Only use pshufd if speed is more important than size.
12225   if (OptForSize && isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12226     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12227   if (OptForSize && isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12228     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12229
12230   if (isMOVDDUPMask(M, VT) && Subtarget->hasSSE3() &&
12231       V2IsUndef && MayFoldVectorLoad(V1))
12232     return getMOVDDup(Op, dl, V1, DAG);
12233
12234   if (isMOVHLPS_v_undef_Mask(M, VT))
12235     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12236
12237   // Use to match splats
12238   if (HasSSE2 && isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256) && V2IsUndef &&
12239       (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64))
12240     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12241
12242   if (isPSHUFDMask(M, VT)) {
12243     // The actual implementation will match the mask in the if above and then
12244     // during isel it can match several different instructions, not only pshufd
12245     // as its name says, sad but true, emulate the behavior for now...
12246     if (isMOVDDUPMask(M, VT) && ((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2i64)))
12247       return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVLHPS, dl, VT, V1, V1, DAG);
12248
12249     unsigned TargetMask = getShuffleSHUFImmediate(SVOp);
12250
12251     if (HasSSE2 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32))
12252       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1, TargetMask, DAG);
12253
12254     if (HasFp256 && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64))
12255       return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1, TargetMask,
12256                                   DAG);
12257
12258     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V1,
12259                                 TargetMask, DAG);
12260   }
12261
12262   if (isPALIGNRMask(M, VT, Subtarget))
12263     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PALIGNR, dl, VT, V1, V2,
12264                                 getShufflePALIGNRImmediate(SVOp),
12265                                 DAG);
12266
12267   if (isVALIGNMask(M, VT, Subtarget))
12268     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VALIGN, dl, VT, V1, V2,
12269                                 getShuffleVALIGNImmediate(SVOp),
12270                                 DAG);
12271
12272   // Check if this can be converted into a logical shift.
12273   bool isLeft = false;
12274   unsigned ShAmt = 0;
12275   SDValue ShVal;
12276   bool isShift = HasSSE2 && isVectorShift(SVOp, DAG, isLeft, ShVal, ShAmt);
12277   if (isShift && ShVal.hasOneUse()) {
12278     // If the shifted value has multiple uses, it may be cheaper to use
12279     // v_set0 + movlhps or movhlps, etc.
12280     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12281     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12282     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12283   }
12284
12285   if (isMOVLMask(M, VT)) {
12286     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(V1.getNode()))
12287       return getVZextMovL(VT, VT, V2, DAG, Subtarget, dl);
12288     if (!isMOVLPMask(M, VT)) {
12289       if (HasSSE2 && (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64))
12290         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSD, dl, VT, V1, V2, DAG);
12291
12292       if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
12293         return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSS, dl, VT, V1, V2, DAG);
12294     }
12295   }
12296
12297   // FIXME: fold these into legal mask.
12298   if (isMOVLHPSMask(M, VT) && !isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12299     return getMOVLowToHigh(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12300
12301   if (isMOVHLPSMask(M, VT))
12302     return getMOVHighToLow(Op, dl, DAG);
12303
12304   if (V2IsUndef && isMOVSHDUPMask(M, VT, Subtarget))
12305     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSHDUP, dl, VT, V1, DAG);
12306
12307   if (V2IsUndef && isMOVSLDUPMask(M, VT, Subtarget))
12308     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVSLDUP, dl, VT, V1, DAG);
12309
12310   if (isMOVLPMask(M, VT))
12311     return getMOVLP(Op, dl, DAG, HasSSE2);
12312
12313   if (ShouldXformToMOVHLPS(M, VT) ||
12314       ShouldXformToMOVLP(V1.getNode(), V2.getNode(), M, VT))
12315     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12316
12317   if (isShift) {
12318     // No better options. Use a vshldq / vsrldq.
12319     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12320     ShAmt *= EltVT.getSizeInBits();
12321     return getVShift(isLeft, VT, ShVal, ShAmt, DAG, *this, dl);
12322   }
12323
12324   bool Commuted = false;
12325   // FIXME: This should also accept a bitcast of a splat?  Be careful, not
12326   // 1,1,1,1 -> v8i16 though.
12327   BitVector UndefElements;
12328   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V1.getNode()))
12329     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12330       V1IsSplat = true;
12331   if (auto *BVOp = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(V2.getNode()))
12332     if (BVOp->getConstantSplatNode(&UndefElements) && UndefElements.none())
12333       V2IsSplat = true;
12334
12335   // Canonicalize the splat or undef, if present, to be on the RHS.
12336   if (!V2IsUndef && V1IsSplat && !V2IsSplat) {
12337     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12338     std::swap(V1, V2);
12339     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12340     Commuted = true;
12341   }
12342
12343   if (isCommutedMOVLMask(M, VT, V2IsSplat, V2IsUndef)) {
12344     // Shuffling low element of v1 into undef, just return v1.
12345     if (V2IsUndef)
12346       return V1;
12347     // If V2 is a splat, the mask may be malformed such as <4,3,3,3>, which
12348     // the instruction selector will not match, so get a canonical MOVL with
12349     // swapped operands to undo the commute.
12350     return getMOVL(DAG, dl, VT, V2, V1);
12351   }
12352
12353   if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12354     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12355
12356   if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12357     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12358
12359   if (V2IsSplat) {
12360     // Normalize mask so all entries that point to V2 points to its first
12361     // element then try to match unpck{h|l} again. If match, return a
12362     // new vector_shuffle with the corrected mask.p
12363     SmallVector<int, 8> NewMask(M.begin(), M.end());
12364     NormalizeMask(NewMask, NumElems);
12365     if (isUNPCKLMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12366       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12367     if (isUNPCKHMask(NewMask, VT, HasInt256, true))
12368       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12369   }
12370
12371   if (Commuted) {
12372     // Commute is back and try unpck* again.
12373     // FIXME: this seems wrong.
12374     CommuteVectorShuffleMask(M, NumElems);
12375     std::swap(V1, V2);
12376     std::swap(V1IsSplat, V2IsSplat);
12377
12378     if (isUNPCKLMask(M, VT, HasInt256))
12379       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V2, DAG);
12380
12381     if (isUNPCKHMask(M, VT, HasInt256))
12382       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V2, DAG);
12383   }
12384
12385   // Normalize the node to match x86 shuffle ops if needed
12386   if (!V2IsUndef && (isSHUFPMask(M, VT, /* Commuted */ true)))
12387     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVOp);
12388
12389   // The checks below are all present in isShuffleMaskLegal, but they are
12390   // inlined here right now to enable us to directly emit target specific
12391   // nodes, and remove one by one until they don't return Op anymore.
12392
12393   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) &&
12394       SVOp->getSplatIndex() == 0 && V2IsUndef) {
12395     if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v2i64)
12396       return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12397   }
12398
12399   if (isPSHUFHWMask(M, VT, HasInt256))
12400     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFHW, dl, VT, V1,
12401                                 getShufflePSHUFHWImmediate(SVOp),
12402                                 DAG);
12403
12404   if (isPSHUFLWMask(M, VT, HasInt256))
12405     return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFLW, dl, VT, V1,
12406                                 getShufflePSHUFLWImmediate(SVOp),
12407                                 DAG);
12408
12409   unsigned MaskValue;
12410   if (isBlendMask(M, VT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256(),
12411                   &MaskValue))
12412     return LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend(SVOp, MaskValue, Subtarget, DAG);
12413
12414   if (isSHUFPMask(M, VT))
12415     return getTargetShuffleNode(X86ISD::SHUFP, dl, VT, V1, V2,
12416                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12417
12418   if (isUNPCKL_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12419     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKL, dl, VT, V1, V1, DAG);
12420   if (isUNPCKH_v_undef_Mask(M, VT, HasInt256))
12421     return getTargetShuffleNode(X86ISD::UNPCKH, dl, VT, V1, V1, DAG);
12422
12423   //===--------------------------------------------------------------------===//
12424   // Generate target specific nodes for 128 or 256-bit shuffles only
12425   // supported in the AVX instruction set.
12426   //
12427
12428   // Handle VMOVDDUPY permutations
12429   if (V2IsUndef && isMOVDDUPYMask(M, VT, HasFp256))
12430     return getTargetShuffleNode(X86ISD::MOVDDUP, dl, VT, V1, DAG);
12431
12432   // Handle VPERMILPS/D* permutations
12433   if (isVPERMILPMask(M, VT)) {
12434     if ((HasInt256 && VT == MVT::v8i32) || VT == MVT::v16i32)
12435       return getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, VT, V1,
12436                                   getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12437     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMILPI, dl, VT, V1,
12438                                 getShuffleSHUFImmediate(SVOp), DAG);
12439   }
12440
12441   unsigned Idx;
12442   if (VT.is512BitVector() && isINSERT64x4Mask(M, VT, &Idx))
12443     return Insert256BitVector(V1, Extract256BitVector(V2, 0, DAG, dl),
12444                               Idx*(NumElems/2), DAG, dl);
12445
12446   // Handle VPERM2F128/VPERM2I128 permutations
12447   if (isVPERM2X128Mask(M, VT, HasFp256))
12448     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERM2X128, dl, VT, V1,
12449                                 V2, getShuffleVPERM2X128Immediate(SVOp), DAG);
12450
12451   if (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, VT))
12452     return getINSERTPS(SVOp, dl, DAG);
12453
12454   unsigned Imm8;
12455   if (V2IsUndef && HasInt256 && isPermImmMask(M, VT, Imm8))
12456     return getTargetShuffleNode(X86ISD::VPERMI, dl, VT, V1, Imm8, DAG);
12457
12458   if ((V2IsUndef && HasInt256 && VT.is256BitVector() && NumElems == 8) ||
12459       VT.is512BitVector()) {
12460     MVT MaskEltVT = MVT::getIntegerVT(VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12461     MVT MaskVectorVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, NumElems);
12462     SmallVector<SDValue, 16> permclMask;
12463     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
12464       permclMask.push_back(DAG.getConstant((M[i]>=0) ? M[i] : 0, MaskEltVT));
12465     }
12466
12467     SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MaskVectorVT, permclMask);
12468     if (V2IsUndef)
12469       // Bitcast is for VPERMPS since mask is v8i32 but node takes v8f32
12470       return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VT,
12471                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V1);
12472     return DAG.getNode(X86ISD::VPERMV3, dl, VT, V1,
12473                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mask), V2);
12474   }
12475
12476   //===--------------------------------------------------------------------===//
12477   // Since no target specific shuffle was selected for this generic one,
12478   // lower it into other known shuffles. FIXME: this isn't true yet, but
12479   // this is the plan.
12480   //
12481
12482   // Handle v8i16 specifically since SSE can do byte extraction and insertion.
12483   if (VT == MVT::v8i16) {
12484     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(Op, Subtarget, DAG);
12485     if (NewOp.getNode())
12486       return NewOp;
12487   }
12488
12489   if (VT == MVT::v16i16 && Subtarget->hasInt256()) {
12490     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i16(Op, DAG);
12491     if (NewOp.getNode())
12492       return NewOp;
12493   }
12494
12495   if (VT == MVT::v16i8) {
12496     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv16i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12497     if (NewOp.getNode())
12498       return NewOp;
12499   }
12500
12501   if (VT == MVT::v32i8) {
12502     SDValue NewOp = LowerVECTOR_SHUFFLEv32i8(SVOp, Subtarget, DAG);
12503     if (NewOp.getNode())
12504       return NewOp;
12505   }
12506
12507   // Handle all 128-bit wide vectors with 4 elements, and match them with
12508   // several different shuffle types.
12509   if (NumElems == 4 && VT.is128BitVector())
12510     return LowerVECTOR_SHUFFLE_128v4(SVOp, DAG);
12511
12512   // Handle general 256-bit shuffles
12513   if (VT.is256BitVector())
12514     return LowerVECTOR_SHUFFLE_256(SVOp, DAG);
12515
12516   return SDValue();
12517 }
12518
12519 // This function assumes its argument is a BUILD_VECTOR of constants or
12520 // undef SDNodes. i.e: ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(BuildVector) is
12521 // true.
12522 static bool BUILD_VECTORtoBlendMask(BuildVectorSDNode *BuildVector,
12523                                     unsigned &MaskValue) {
12524   MaskValue = 0;
12525   unsigned NumElems = BuildVector->getNumOperands();
12526   // There are 2 lanes if (NumElems > 8), and 1 lane otherwise.
12527   unsigned NumLanes = (NumElems - 1) / 8 + 1;
12528   unsigned NumElemsInLane = NumElems / NumLanes;
12529
12530   // Blend for v16i16 should be symetric for the both lanes.
12531   for (unsigned i = 0; i < NumElemsInLane; ++i) {
12532     SDValue EltCond = BuildVector->getOperand(i);
12533     SDValue SndLaneEltCond =
12534         (NumLanes == 2) ? BuildVector->getOperand(i + NumElemsInLane) : EltCond;
12535
12536     int Lane1Cond = -1, Lane2Cond = -1;
12537     if (isa<ConstantSDNode>(EltCond))
12538       Lane1Cond = !isZero(EltCond);
12539     if (isa<ConstantSDNode>(SndLaneEltCond))
12540       Lane2Cond = !isZero(SndLaneEltCond);
12541
12542     if (Lane1Cond == Lane2Cond || Lane2Cond < 0)
12543       // Lane1Cond != 0, means we want the first argument.
12544       // Lane1Cond == 0, means we want the second argument.
12545       // The encoding of this argument is 0 for the first argument, 1
12546       // for the second. Therefore, invert the condition.
12547       MaskValue |= !Lane1Cond << i;
12548     else if (Lane1Cond < 0)
12549       MaskValue |= !Lane2Cond << i;
12550     else
12551       return false;
12552   }
12553   return true;
12554 }
12555
12556 /// \brief Try to lower a VSELECT instruction to an immediate-controlled blend
12557 /// instruction.
12558 static SDValue lowerVSELECTtoBLENDI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
12559                                     SelectionDAG &DAG) {
12560   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
12561   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
12562   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
12563   SDLoc dl(Op);
12564   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12565   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12566   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12567
12568   // There is no blend with immediate in AVX-512.
12569   if (VT.is512BitVector())
12570     return SDValue();
12571
12572   if (!Subtarget->hasSSE41() || EltVT == MVT::i8)
12573     return SDValue();
12574   if (!Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)
12575     return SDValue();
12576
12577   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
12578     return SDValue();
12579
12580   // Check the mask for BLEND and build the value.
12581   unsigned MaskValue = 0;
12582   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
12583     return SDValue();
12584
12585   // Convert i32 vectors to floating point if it is not AVX2.
12586   // AVX2 introduced VPBLENDD instruction for 128 and 256-bit vectors.
12587   MVT BlendVT = VT;
12588   if (EltVT == MVT::i64 || (EltVT == MVT::i32 && !Subtarget->hasInt256())) {
12589     BlendVT = MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(EltVT.getSizeInBits()),
12590                                NumElems);
12591     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, LHS);
12592     RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, RHS);
12593   }
12594
12595   SDValue Ret = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, dl, BlendVT, LHS, RHS,
12596                             DAG.getConstant(MaskValue, MVT::i32));
12597   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Ret);
12598 }
12599
12600 SDValue X86TargetLowering::LowerVSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12601   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
12602   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
12603   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(0).getNode()) &&
12604       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(1).getNode()) &&
12605       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getOperand(2).getNode()))
12606     return SDValue();
12607
12608   SDValue BlendOp = lowerVSELECTtoBLENDI(Op, Subtarget, DAG);
12609   if (BlendOp.getNode())
12610     return BlendOp;
12611
12612   // Some types for vselect were previously set to Expand, not Legal or
12613   // Custom. Return an empty SDValue so we fall-through to Expand, after
12614   // the Custom lowering phase.
12615   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12616   switch (VT.SimpleTy) {
12617   default:
12618     break;
12619   case MVT::v8i16:
12620   case MVT::v16i16:
12621     if (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())
12622       break;
12623     return SDValue();
12624   }
12625
12626   // We couldn't create a "Blend with immediate" node.
12627   // This node should still be legal, but we'll have to emit a blendv*
12628   // instruction.
12629   return Op;
12630 }
12631
12632 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12633   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12634   SDLoc dl(Op);
12635
12636   if (!Op.getOperand(0).getSimpleValueType().is128BitVector())
12637     return SDValue();
12638
12639   if (VT.getSizeInBits() == 8) {
12640     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRB, dl, MVT::i32,
12641                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12642     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12643                                   DAG.getValueType(VT));
12644     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12645   }
12646
12647   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12648     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12649     // If Idx is 0, it's cheaper to do a move instead of a pextrw.
12650     if (Idx == 0)
12651       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12652                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12653                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12654                                                  MVT::v4i32,
12655                                                  Op.getOperand(0)),
12656                                      Op.getOperand(1)));
12657     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, MVT::i32,
12658                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12659     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, MVT::i32, Extract,
12660                                   DAG.getValueType(VT));
12661     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12662   }
12663
12664   if (VT == MVT::f32) {
12665     // EXTRACTPS outputs to a GPR32 register which will require a movd to copy
12666     // the result back to FR32 register. It's only worth matching if the
12667     // result has a single use which is a store or a bitcast to i32.  And in
12668     // the case of a store, it's not worth it if the index is a constant 0,
12669     // because a MOVSSmr can be used instead, which is smaller and faster.
12670     if (!Op.hasOneUse())
12671       return SDValue();
12672     SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
12673     if ((User->getOpcode() != ISD::STORE ||
12674          (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)) &&
12675           cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->isNullValue())) &&
12676         (User->getOpcode() != ISD::BITCAST ||
12677          User->getValueType(0) != MVT::i32))
12678       return SDValue();
12679     SDValue Extract = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12680                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32,
12681                                               Op.getOperand(0)),
12682                                               Op.getOperand(1));
12683     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, Extract);
12684   }
12685
12686   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
12687     // ExtractPS/pextrq works with constant index.
12688     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12689       return Op;
12690   }
12691   return SDValue();
12692 }
12693
12694 /// Extract one bit from mask vector, like v16i1 or v8i1.
12695 /// AVX-512 feature.
12696 SDValue
12697 X86TargetLowering::ExtractBitFromMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12698   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12699   SDLoc dl(Vec);
12700   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12701   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12702   MVT EltVT = Op.getSimpleValueType();
12703
12704   assert((EltVT == MVT::i1) && "Unexpected operands in ExtractBitFromMaskVector");
12705
12706   // variable index can't be handled in mask registers,
12707   // extend vector to VR512
12708   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12709     MVT ExtVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12710     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVT, Vec);
12711     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
12712                               ExtVT.getVectorElementType(), Ext, Idx);
12713     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, EltVT, Elt);
12714   }
12715
12716   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12717   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12718   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12719   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, Vec,
12720                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12721   Vec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, Vec,
12722                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12723   return DAG.getNode(X86ISD::VEXTRACT, dl, MVT::i1, Vec,
12724                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12725 }
12726
12727 SDValue
12728 X86TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12729                                            SelectionDAG &DAG) const {
12730   SDLoc dl(Op);
12731   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12732   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12733   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
12734
12735   if (Op.getSimpleValueType() == MVT::i1)
12736     return ExtractBitFromMaskVector(Op, DAG);
12737
12738   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12739     if (VecVT.is512BitVector() ||
12740         (VecVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256() &&
12741          VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 32)) {
12742
12743       MVT MaskEltVT =
12744         MVT::getIntegerVT(VecVT.getVectorElementType().getSizeInBits());
12745       MVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MaskEltVT, VecVT.getSizeInBits() /
12746                                     MaskEltVT.getSizeInBits());
12747
12748       Idx = DAG.getZExtOrTrunc(Idx, dl, MaskEltVT);
12749       SDValue Mask = DAG.getNode(X86ISD::VINSERT, dl, MaskVT,
12750                                 getZeroVector(MaskVT, Subtarget, DAG, dl),
12751                                 Idx, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12752       SDValue Perm = DAG.getNode(X86ISD::VPERMV, dl, VecVT, Mask, Vec);
12753       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(),
12754                         Perm, DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
12755     }
12756     return SDValue();
12757   }
12758
12759   // If this is a 256-bit vector result, first extract the 128-bit vector and
12760   // then extract the element from the 128-bit vector.
12761   if (VecVT.is256BitVector() || VecVT.is512BitVector()) {
12762
12763     unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12764     // Get the 128-bit vector.
12765     Vec = Extract128BitVector(Vec, IdxVal, DAG, dl);
12766     MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
12767
12768     unsigned ElemsPerChunk = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12769
12770     //if (IdxVal >= NumElems/2)
12771     //  IdxVal -= NumElems/2;
12772     IdxVal -= (IdxVal/ElemsPerChunk)*ElemsPerChunk;
12773     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, Op.getValueType(), Vec,
12774                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i32));
12775   }
12776
12777   assert(VecVT.is128BitVector() && "Unexpected vector length");
12778
12779   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12780     SDValue Res = LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(Op, DAG);
12781     if (Res.getNode())
12782       return Res;
12783   }
12784
12785   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12786   // TODO: handle v16i8.
12787   if (VT.getSizeInBits() == 16) {
12788     SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12789     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12790     if (Idx == 0)
12791       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16,
12792                          DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32,
12793                                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12794                                                  MVT::v4i32, Vec),
12795                                      Op.getOperand(1)));
12796     // Transform it so it match pextrw which produces a 32-bit result.
12797     MVT EltVT = MVT::i32;
12798     SDValue Extract = DAG.getNode(X86ISD::PEXTRW, dl, EltVT,
12799                                   Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
12800     SDValue Assert  = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, EltVT, Extract,
12801                                   DAG.getValueType(VT));
12802     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Assert);
12803   }
12804
12805   if (VT.getSizeInBits() == 32) {
12806     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12807     if (Idx == 0)
12808       return Op;
12809
12810     // SHUFPS the element to the lowest double word, then movss.
12811     int Mask[4] = { static_cast<int>(Idx), -1, -1, -1 };
12812     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12813     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12814                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12815     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12816                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12817   }
12818
12819   if (VT.getSizeInBits() == 64) {
12820     // FIXME: .td only matches this for <2 x f64>, not <2 x i64> on 32b
12821     // FIXME: seems like this should be unnecessary if mov{h,l}pd were taught
12822     //        to match extract_elt for f64.
12823     unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12824     if (Idx == 0)
12825       return Op;
12826
12827     // UNPCKHPD the element to the lowest double word, then movsd.
12828     // Note if the lower 64 bits of the result of the UNPCKHPD is then stored
12829     // to a f64mem, the whole operation is folded into a single MOVHPDmr.
12830     int Mask[2] = { 1, -1 };
12831     MVT VVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
12832     SDValue Vec = DAG.getVectorShuffle(VVT, dl, Op.getOperand(0),
12833                                        DAG.getUNDEF(VVT), Mask);
12834     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec,
12835                        DAG.getIntPtrConstant(0));
12836   }
12837
12838   return SDValue();
12839 }
12840
12841 /// Insert one bit to mask vector, like v16i1 or v8i1.
12842 /// AVX-512 feature.
12843 SDValue
12844 X86TargetLowering::InsertBitToMaskVector(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
12845   SDLoc dl(Op);
12846   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
12847   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
12848   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
12849   MVT VecVT = Vec.getSimpleValueType();
12850
12851   if (!isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
12852     // Non constant index. Extend source and destination,
12853     // insert element and then truncate the result.
12854     MVT ExtVecVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::v8i64 : MVT::v16i32);
12855     MVT ExtEltVT = (VecVT == MVT::v8i1 ?  MVT::i64 : MVT::i32);
12856     SDValue ExtOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, ExtVecVT,
12857       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtVecVT, Vec),
12858       DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, ExtEltVT, Elt), Idx);
12859     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VecVT, ExtOp);
12860   }
12861
12862   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
12863   SDValue EltInVec = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VecVT, Elt);
12864   if (Vec.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12865     return DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12866                        DAG.getConstant(IdxVal, MVT::i8));
12867   const TargetRegisterClass* rc = getRegClassFor(VecVT);
12868   unsigned MaxSift = rc->getSize()*8 - 1;
12869   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSHLI, dl, VecVT, EltInVec,
12870                     DAG.getConstant(MaxSift, MVT::i8));
12871   EltInVec = DAG.getNode(X86ISD::VSRLI, dl, VecVT, EltInVec,
12872                     DAG.getConstant(MaxSift - IdxVal, MVT::i8));
12873   return DAG.getNode(ISD::OR, dl, VecVT, Vec, EltInVec);
12874 }
12875
12876 SDValue X86TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
12877                                                   SelectionDAG &DAG) const {
12878   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
12879   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
12880
12881   if (EltVT == MVT::i1)
12882     return InsertBitToMaskVector(Op, DAG);
12883
12884   SDLoc dl(Op);
12885   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
12886   SDValue N1 = Op.getOperand(1);
12887   SDValue N2 = Op.getOperand(2);
12888   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
12889     return SDValue();
12890   auto *N2C = cast<ConstantSDNode>(N2);
12891   unsigned IdxVal = N2C->getZExtValue();
12892
12893   // If the vector is wider than 128 bits, extract the 128-bit subvector, insert
12894   // into that, and then insert the subvector back into the result.
12895   if (VT.is256BitVector() || VT.is512BitVector()) {
12896     // Get the desired 128-bit vector half.
12897     SDValue V = Extract128BitVector(N0, IdxVal, DAG, dl);
12898
12899     // Insert the element into the desired half.
12900     unsigned NumEltsIn128 = 128 / EltVT.getSizeInBits();
12901     unsigned IdxIn128 = IdxVal - (IdxVal / NumEltsIn128) * NumEltsIn128;
12902
12903     V = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, V.getValueType(), V, N1,
12904                     DAG.getConstant(IdxIn128, MVT::i32));
12905
12906     // Insert the changed part back to the 256-bit vector
12907     return Insert128BitVector(N0, V, IdxVal, DAG, dl);
12908   }
12909   assert(VT.is128BitVector() && "Only 128-bit vector types should be left!");
12910
12911   if (Subtarget->hasSSE41()) {
12912     if (EltVT.getSizeInBits() == 8 || EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12913       unsigned Opc;
12914       if (VT == MVT::v8i16) {
12915         Opc = X86ISD::PINSRW;
12916       } else {
12917         assert(VT == MVT::v16i8);
12918         Opc = X86ISD::PINSRB;
12919       }
12920
12921       // Transform it so it match pinsr{b,w} which expects a GR32 as its second
12922       // argument.
12923       if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12924         N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12925       if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12926         N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12927       return DAG.getNode(Opc, dl, VT, N0, N1, N2);
12928     }
12929
12930     if (EltVT == MVT::f32) {
12931       // Bits [7:6] of the constant are the source select.  This will always be
12932       //  zero here.  The DAG Combiner may combine an extract_elt index into
12933       //  these
12934       //  bits.  For example (insert (extract, 3), 2) could be matched by
12935       //  putting
12936       //  the '3' into bits [7:6] of X86ISD::INSERTPS.
12937       // Bits [5:4] of the constant are the destination select.  This is the
12938       //  value of the incoming immediate.
12939       // Bits [3:0] of the constant are the zero mask.  The DAG Combiner may
12940       //   combine either bitwise AND or insert of float 0.0 to set these bits.
12941       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal << 4);
12942       // Create this as a scalar to vector..
12943       N1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4f32, N1);
12944       return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N0, N1, N2);
12945     }
12946
12947     if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::i64) {
12948       // PINSR* works with constant index.
12949       return Op;
12950     }
12951   }
12952
12953   if (EltVT == MVT::i8)
12954     return SDValue();
12955
12956   if (EltVT.getSizeInBits() == 16) {
12957     // Transform it so it match pinsrw which expects a 16-bit value in a GR32
12958     // as its second argument.
12959     if (N1.getValueType() != MVT::i32)
12960       N1 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, N1);
12961     if (N2.getValueType() != MVT::i32)
12962       N2 = DAG.getIntPtrConstant(IdxVal);
12963     return DAG.getNode(X86ISD::PINSRW, dl, VT, N0, N1, N2);
12964   }
12965   return SDValue();
12966 }
12967
12968 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
12969   SDLoc dl(Op);
12970   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
12971
12972   // If this is a 256-bit vector result, first insert into a 128-bit
12973   // vector and then insert into the 256-bit vector.
12974   if (!OpVT.is128BitVector()) {
12975     // Insert into a 128-bit vector.
12976     unsigned SizeFactor = OpVT.getSizeInBits()/128;
12977     MVT VT128 = MVT::getVectorVT(OpVT.getVectorElementType(),
12978                                  OpVT.getVectorNumElements() / SizeFactor);
12979
12980     Op = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT128, Op.getOperand(0));
12981
12982     // Insert the 128-bit vector.
12983     return Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(OpVT), Op, 0, DAG, dl);
12984   }
12985
12986   if (OpVT == MVT::v1i64 &&
12987       Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64)
12988     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v1i64, Op.getOperand(0));
12989
12990   SDValue AnyExt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, Op.getOperand(0));
12991   assert(OpVT.is128BitVector() && "Expected an SSE type!");
12992   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OpVT,
12993                      DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,AnyExt));
12994 }
12995
12996 // Lower a node with an EXTRACT_SUBVECTOR opcode.  This may result in
12997 // a simple subregister reference or explicit instructions to grab
12998 // upper bits of a vector.
12999 static SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13000                                       SelectionDAG &DAG) {
13001   SDLoc dl(Op);
13002   SDValue In =  Op.getOperand(0);
13003   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
13004   unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13005   MVT ResVT   = Op.getSimpleValueType();
13006   MVT InVT    = In.getSimpleValueType();
13007
13008   if (Subtarget->hasFp256()) {
13009     if (ResVT.is128BitVector() &&
13010         (InVT.is256BitVector() || InVT.is512BitVector()) &&
13011         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13012       return Extract128BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13013     }
13014     if (ResVT.is256BitVector() && InVT.is512BitVector() &&
13015         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13016       return Extract256BitVector(In, IdxVal, DAG, dl);
13017     }
13018   }
13019   return SDValue();
13020 }
13021
13022 // Lower a node with an INSERT_SUBVECTOR opcode.  This may result in a
13023 // simple superregister reference or explicit instructions to insert
13024 // the upper bits of a vector.
13025 static SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
13026                                      SelectionDAG &DAG) {
13027   if (Subtarget->hasFp256()) {
13028     SDLoc dl(Op.getNode());
13029     SDValue Vec = Op.getNode()->getOperand(0);
13030     SDValue SubVec = Op.getNode()->getOperand(1);
13031     SDValue Idx = Op.getNode()->getOperand(2);
13032
13033     if ((Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() ||
13034          Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector()) &&
13035         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is128BitVector() &&
13036         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13037       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13038       return Insert128BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13039     }
13040
13041     if (Op.getNode()->getSimpleValueType(0).is512BitVector() &&
13042         SubVec.getNode()->getSimpleValueType(0).is256BitVector() &&
13043         isa<ConstantSDNode>(Idx)) {
13044       unsigned IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
13045       return Insert256BitVector(Vec, SubVec, IdxVal, DAG, dl);
13046     }
13047   }
13048   return SDValue();
13049 }
13050
13051 // ConstantPool, JumpTable, GlobalAddress, and ExternalSymbol are lowered as
13052 // their target countpart wrapped in the X86ISD::Wrapper node. Suppose N is
13053 // one of the above mentioned nodes. It has to be wrapped because otherwise
13054 // Select(N) returns N. So the raw TargetGlobalAddress nodes, etc. can only
13055 // be used to form addressing mode. These wrapped nodes will be selected
13056 // into MOV32ri.
13057 SDValue
13058 X86TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13059   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
13060
13061   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13062   // global base reg.
13063   unsigned char OpFlag = 0;
13064   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13065   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13066
13067   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13068       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13069     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13070   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13071     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13072   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13073     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13074
13075   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
13076                                              CP->getAlignment(),
13077                                              CP->getOffset(), OpFlag);
13078   SDLoc DL(CP);
13079   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13080   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13081   if (OpFlag) {
13082     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13083                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13084                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13085                          Result);
13086   }
13087
13088   return Result;
13089 }
13090
13091 SDValue X86TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13092   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
13093
13094   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13095   // global base reg.
13096   unsigned char OpFlag = 0;
13097   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13098   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13099
13100   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13101       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13102     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13103   else if (Subtarget->isPICStyleGOT())
13104     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
13105   else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC())
13106     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
13107
13108   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
13109                                           OpFlag);
13110   SDLoc DL(JT);
13111   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13112
13113   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13114   if (OpFlag)
13115     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13116                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13117                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13118                          Result);
13119
13120   return Result;
13121 }
13122
13123 SDValue
13124 X86TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13125   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
13126
13127   // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13128   // global base reg.
13129   unsigned char OpFlag = 0;
13130   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13131   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13132
13133   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13134       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel)) {
13135     if (Subtarget->isTargetDarwin() || Subtarget->isTargetELF())
13136       OpFlag = X86II::MO_GOTPCREL;
13137     WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13138   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
13139     OpFlag = X86II::MO_GOT;
13140   } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
13141     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE;
13142   } else if (Subtarget->isPICStyleStubNoDynamic()) {
13143     OpFlag = X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
13144   }
13145
13146   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), OpFlag);
13147
13148   SDLoc DL(Op);
13149   Result = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13150
13151   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13152   if (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
13153       !Subtarget->is64Bit()) {
13154     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13155                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13156                                      SDLoc(), getPointerTy()),
13157                          Result);
13158   }
13159
13160   // For symbols that require a load from a stub to get the address, emit the
13161   // load.
13162   if (isGlobalStubReference(OpFlag))
13163     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, DAG.getEntryNode(), Result,
13164                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13165
13166   return Result;
13167 }
13168
13169 SDValue
13170 X86TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13171   // Create the TargetBlockAddressAddress node.
13172   unsigned char OpFlags =
13173     Subtarget->ClassifyBlockAddressReference();
13174   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13175   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
13176   int64_t Offset = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13177   SDLoc dl(Op);
13178   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy(), Offset,
13179                                              OpFlags);
13180
13181   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13182       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13183     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13184   else
13185     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13186
13187   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13188   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13189     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13190                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13191                          Result);
13192   }
13193
13194   return Result;
13195 }
13196
13197 SDValue
13198 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc dl,
13199                                       int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const {
13200   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant
13201   // offset if it is legal.
13202   unsigned char OpFlags =
13203       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget());
13204   CodeModel::Model M = DAG.getTarget().getCodeModel();
13205   SDValue Result;
13206   if (OpFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
13207       X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) {
13208     // A direct static reference to a global.
13209     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
13210     Offset = 0;
13211   } else {
13212     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
13213   }
13214
13215   if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
13216       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel))
13217     Result = DAG.getNode(X86ISD::WrapperRIP, dl, getPointerTy(), Result);
13218   else
13219     Result = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
13220
13221   // With PIC, the address is actually $g + Offset.
13222   if (isGlobalRelativeToPICBase(OpFlags)) {
13223     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
13224                          DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, dl, getPointerTy()),
13225                          Result);
13226   }
13227
13228   // For globals that require a load from a stub to get the address, emit the
13229   // load.
13230   if (isGlobalStubReference(OpFlags))
13231     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
13232                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13233
13234   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
13235   // addition for it.
13236   if (Offset != 0)
13237     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
13238                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
13239
13240   return Result;
13241 }
13242
13243 SDValue
13244 X86TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13245   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
13246   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
13247   return LowerGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), Offset, DAG);
13248 }
13249
13250 static SDValue
13251 GetTLSADDR(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain, GlobalAddressSDNode *GA,
13252            SDValue *InFlag, const EVT PtrVT, unsigned ReturnReg,
13253            unsigned char OperandFlags, bool LocalDynamic = false) {
13254   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13255   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13256   SDLoc dl(GA);
13257   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13258                                            GA->getValueType(0),
13259                                            GA->getOffset(),
13260                                            OperandFlags);
13261
13262   X86ISD::NodeType CallType = LocalDynamic ? X86ISD::TLSBASEADDR
13263                                            : X86ISD::TLSADDR;
13264
13265   if (InFlag) {
13266     SDValue Ops[] = { Chain,  TGA, *InFlag };
13267     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13268   } else {
13269     SDValue Ops[]  = { Chain, TGA };
13270     Chain = DAG.getNode(CallType, dl, NodeTys, Ops);
13271   }
13272
13273   // TLSADDR will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13274   MFI->setAdjustsStack(true);
13275   MFI->setHasCalls(true);
13276
13277   SDValue Flag = Chain.getValue(1);
13278   return DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, ReturnReg, PtrVT, Flag);
13279 }
13280
13281 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 32 bit
13282 static SDValue
13283 LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13284                                 const EVT PtrVT) {
13285   SDValue InFlag;
13286   SDLoc dl(GA);  // ? function entry point might be better
13287   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13288                                    DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13289                                                SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13290   InFlag = Chain.getValue(1);
13291
13292   return GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX, X86II::MO_TLSGD);
13293 }
13294
13295 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "general dynamic" model, 64 bit
13296 static SDValue
13297 LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13298                                 const EVT PtrVT) {
13299   return GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT,
13300                     X86::RAX, X86II::MO_TLSGD);
13301 }
13302
13303 static SDValue LowerToTLSLocalDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
13304                                            SelectionDAG &DAG,
13305                                            const EVT PtrVT,
13306                                            bool is64Bit) {
13307   SDLoc dl(GA);
13308
13309   // Get the start address of the TLS block for this module.
13310   X86MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
13311       .getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
13312   MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
13313
13314   SDValue Base;
13315   if (is64Bit) {
13316     Base = GetTLSADDR(DAG, DAG.getEntryNode(), GA, nullptr, PtrVT, X86::RAX,
13317                       X86II::MO_TLSLD, /*LocalDynamic=*/true);
13318   } else {
13319     SDValue InFlag;
13320     SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, X86::EBX,
13321         DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT), InFlag);
13322     InFlag = Chain.getValue(1);
13323     Base = GetTLSADDR(DAG, Chain, GA, &InFlag, PtrVT, X86::EAX,
13324                       X86II::MO_TLSLDM, /*LocalDynamic=*/true);
13325   }
13326
13327   // Note: the CleanupLocalDynamicTLSPass will remove redundant computations
13328   // of Base.
13329
13330   // Build x@dtpoff.
13331   unsigned char OperandFlags = X86II::MO_DTPOFF;
13332   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13333   SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13334                                            GA->getValueType(0),
13335                                            GA->getOffset(), OperandFlags);
13336   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13337
13338   // Add x@dtpoff with the base.
13339   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Offset, Base);
13340 }
13341
13342 // Lower ISD::GlobalTLSAddress using the "initial exec" or "local exec" model.
13343 static SDValue LowerToTLSExecModel(GlobalAddressSDNode *GA, SelectionDAG &DAG,
13344                                    const EVT PtrVT, TLSModel::Model model,
13345                                    bool is64Bit, bool isPIC) {
13346   SDLoc dl(GA);
13347
13348   // Get the Thread Pointer, which is %gs:0 (32-bit) or %fs:0 (64-bit).
13349   Value *Ptr = Constant::getNullValue(Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13350                                                          is64Bit ? 257 : 256));
13351
13352   SDValue ThreadPointer =
13353       DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), DAG.getIntPtrConstant(0),
13354                   MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13355
13356   unsigned char OperandFlags = 0;
13357   // Most TLS accesses are not RIP relative, even on x86-64.  One exception is
13358   // initialexec.
13359   unsigned WrapperKind = X86ISD::Wrapper;
13360   if (model == TLSModel::LocalExec) {
13361     OperandFlags = is64Bit ? X86II::MO_TPOFF : X86II::MO_NTPOFF;
13362   } else if (model == TLSModel::InitialExec) {
13363     if (is64Bit) {
13364       OperandFlags = X86II::MO_GOTTPOFF;
13365       WrapperKind = X86ISD::WrapperRIP;
13366     } else {
13367       OperandFlags = isPIC ? X86II::MO_GOTNTPOFF : X86II::MO_INDNTPOFF;
13368     }
13369   } else {
13370     llvm_unreachable("Unexpected model");
13371   }
13372
13373   // emit "addl x@ntpoff,%eax" (local exec)
13374   // or "addl x@indntpoff,%eax" (initial exec)
13375   // or "addl x@gotntpoff(%ebx) ,%eax" (initial exec, 32-bit pic)
13376   SDValue TGA =
13377       DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl, GA->getValueType(0),
13378                                  GA->getOffset(), OperandFlags);
13379   SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, dl, PtrVT, TGA);
13380
13381   if (model == TLSModel::InitialExec) {
13382     if (isPIC && !is64Bit) {
13383       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
13384                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg, SDLoc(), PtrVT),
13385                            Offset);
13386     }
13387
13388     Offset = DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), Offset,
13389                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
13390   }
13391
13392   // The address of the thread local variable is the add of the thread
13393   // pointer with the offset of the variable.
13394   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, ThreadPointer, Offset);
13395 }
13396
13397 SDValue
13398 X86TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
13399
13400   GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
13401   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
13402
13403   if (Subtarget->isTargetELF()) {
13404     TLSModel::Model model = DAG.getTarget().getTLSModel(GV);
13405
13406     switch (model) {
13407       case TLSModel::GeneralDynamic:
13408         if (Subtarget->is64Bit())
13409           return LowerToTLSGeneralDynamicModel64(GA, DAG, getPointerTy());
13410         return LowerToTLSGeneralDynamicModel32(GA, DAG, getPointerTy());
13411       case TLSModel::LocalDynamic:
13412         return LowerToTLSLocalDynamicModel(GA, DAG, getPointerTy(),
13413                                            Subtarget->is64Bit());
13414       case TLSModel::InitialExec:
13415       case TLSModel::LocalExec:
13416         return LowerToTLSExecModel(
13417             GA, DAG, getPointerTy(), model, Subtarget->is64Bit(),
13418             DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
13419     }
13420     llvm_unreachable("Unknown TLS model.");
13421   }
13422
13423   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
13424     // Darwin only has one model of TLS.  Lower to that.
13425     unsigned char OpFlag = 0;
13426     unsigned WrapperKind = Subtarget->isPICStyleRIPRel() ?
13427                            X86ISD::WrapperRIP : X86ISD::Wrapper;
13428
13429     // In PIC mode (unless we're in RIPRel PIC mode) we add an offset to the
13430     // global base reg.
13431     bool PIC32 = (DAG.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) &&
13432                  !Subtarget->is64Bit();
13433     if (PIC32)
13434       OpFlag = X86II::MO_TLVP_PIC_BASE;
13435     else
13436       OpFlag = X86II::MO_TLVP;
13437     SDLoc DL(Op);
13438     SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), DL,
13439                                                 GA->getValueType(0),
13440                                                 GA->getOffset(), OpFlag);
13441     SDValue Offset = DAG.getNode(WrapperKind, DL, getPointerTy(), Result);
13442
13443     // With PIC32, the address is actually $g + Offset.
13444     if (PIC32)
13445       Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
13446                            DAG.getNode(X86ISD::GlobalBaseReg,
13447                                        SDLoc(), getPointerTy()),
13448                            Offset);
13449
13450     // Lowering the machine isd will make sure everything is in the right
13451     // location.
13452     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13453     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
13454     SDValue Args[] = { Chain, Offset };
13455     Chain = DAG.getNode(X86ISD::TLSCALL, DL, NodeTys, Args);
13456
13457     // TLSCALL will be codegen'ed as call. Inform MFI that function has calls.
13458     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13459     MFI->setAdjustsStack(true);
13460
13461     // And our return value (tls address) is in the standard call return value
13462     // location.
13463     unsigned Reg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
13464     return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, getPointerTy(),
13465                               Chain.getValue(1));
13466   }
13467
13468   if (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
13469       Subtarget->isTargetWindowsGNU()) {
13470     // Just use the implicit TLS architecture
13471     // Need to generate someting similar to:
13472     //   mov     rdx, qword [gs:abs 58H]; Load pointer to ThreadLocalStorage
13473     //                                  ; from TEB
13474     //   mov     ecx, dword [rel _tls_index]: Load index (from C runtime)
13475     //   mov     rcx, qword [rdx+rcx*8]
13476     //   mov     eax, .tls$:tlsvar
13477     //   [rax+rcx] contains the address
13478     // Windows 64bit: gs:0x58
13479     // Windows 32bit: fs:__tls_array
13480
13481     SDLoc dl(GA);
13482     SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
13483
13484     // Get the Thread Pointer, which is %fs:__tls_array (32-bit) or
13485     // %gs:0x58 (64-bit). On MinGW, __tls_array is not available, so directly
13486     // use its literal value of 0x2C.
13487     Value *Ptr = Constant::getNullValue(Subtarget->is64Bit()
13488                                         ? Type::getInt8PtrTy(*DAG.getContext(),
13489                                                              256)
13490                                         : Type::getInt32PtrTy(*DAG.getContext(),
13491                                                               257));
13492
13493     SDValue TlsArray =
13494         Subtarget->is64Bit()
13495             ? DAG.getIntPtrConstant(0x58)
13496             : (Subtarget->isTargetWindowsGNU()
13497                    ? DAG.getIntPtrConstant(0x2C)
13498                    : DAG.getExternalSymbol("_tls_array", getPointerTy()));
13499
13500     SDValue ThreadPointer =
13501         DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, TlsArray,
13502                     MachinePointerInfo(Ptr), false, false, false, 0);
13503
13504     // Load the _tls_index variable
13505     SDValue IDX = DAG.getExternalSymbol("_tls_index", getPointerTy());
13506     if (Subtarget->is64Bit())
13507       IDX = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, dl, getPointerTy(), Chain,
13508                            IDX, MachinePointerInfo(), MVT::i32,
13509                            false, false, false, 0);
13510     else
13511       IDX = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, IDX, MachinePointerInfo(),
13512                         false, false, false, 0);
13513
13514     SDValue Scale = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(TD->getPointerSize()),
13515                                     getPointerTy());
13516     IDX = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, getPointerTy(), IDX, Scale);
13517
13518     SDValue res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), ThreadPointer, IDX);
13519     res = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, res, MachinePointerInfo(),
13520                       false, false, false, 0);
13521
13522     // Get the offset of start of .tls section
13523     SDValue TGA = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), dl,
13524                                              GA->getValueType(0),
13525                                              GA->getOffset(), X86II::MO_SECREL);
13526     SDValue Offset = DAG.getNode(X86ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), TGA);
13527
13528     // The address of the thread local variable is the add of the thread
13529     // pointer with the offset of the variable.
13530     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), res, Offset);
13531   }
13532
13533   llvm_unreachable("TLS not implemented for this target.");
13534 }
13535
13536 /// LowerShiftParts - Lower SRA_PARTS and friends, which return two i32 values
13537 /// and take a 2 x i32 value to shift plus a shift amount.
13538 static SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
13539   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
13540   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
13541   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
13542   SDLoc dl(Op);
13543   bool isSRA = Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS;
13544   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
13545   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
13546   SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
13547   // X86ISD::SHLD and X86ISD::SHRD have defined overflow behavior but the
13548   // generic ISD nodes haven't. Insert an AND to be safe, it's optimized away
13549   // during isel.
13550   SDValue SafeShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13551                                   DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8));
13552   SDValue Tmp1 = isSRA ? DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, ShOpHi,
13553                                      DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i8))
13554                        : DAG.getConstant(0, VT);
13555
13556   SDValue Tmp2, Tmp3;
13557   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13558     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHLD, dl, VT, ShOpHi, ShOpLo, ShAmt);
13559     Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, SafeShAmt);
13560   } else {
13561     Tmp2 = DAG.getNode(X86ISD::SHRD, dl, VT, ShOpLo, ShOpHi, ShAmt);
13562     Tmp3 = DAG.getNode(isSRA ? ISD::SRA : ISD::SRL, dl, VT, ShOpHi, SafeShAmt);
13563   }
13564
13565   // If the shift amount is larger or equal than the width of a part we can't
13566   // rely on the results of shld/shrd. Insert a test and select the appropriate
13567   // values for large shift amounts.
13568   SDValue AndNode = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i8, ShAmt,
13569                                 DAG.getConstant(VTBits, MVT::i8));
13570   SDValue Cond = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
13571                              AndNode, DAG.getConstant(0, MVT::i8));
13572
13573   SDValue Hi, Lo;
13574   SDValue CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
13575   SDValue Ops0[4] = { Tmp2, Tmp3, CC, Cond };
13576   SDValue Ops1[4] = { Tmp3, Tmp1, CC, Cond };
13577
13578   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS) {
13579     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13580     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13581   } else {
13582     Lo = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops0);
13583     Hi = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops1);
13584   }
13585
13586   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
13587   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
13588 }
13589
13590 SDValue X86TargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
13591                                            SelectionDAG &DAG) const {
13592   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
13593   SDLoc dl(Op);
13594
13595   if (SrcVT.isVector()) {
13596     if (SrcVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
13597       MVT IntegerVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SrcVT.getVectorNumElements());
13598       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13599                          DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, IntegerVT,
13600                                      Op.getOperand(0)));
13601     }
13602     return SDValue();
13603   }
13604
13605   assert(SrcVT <= MVT::i64 && SrcVT >= MVT::i16 &&
13606          "Unknown SINT_TO_FP to lower!");
13607
13608   // These are really Legal; return the operand so the caller accepts it as
13609   // Legal.
13610   if (SrcVT == MVT::i32 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()))
13611     return Op;
13612   if (SrcVT == MVT::i64 && isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType()) &&
13613       Subtarget->is64Bit()) {
13614     return Op;
13615   }
13616
13617   unsigned Size = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13618   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13619   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(Size, Size, false);
13620   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13621   SDValue Chain = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13622                                StackSlot,
13623                                MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13624                                false, false, 0);
13625   return BuildFILD(Op, SrcVT, Chain, StackSlot, DAG);
13626 }
13627
13628 SDValue X86TargetLowering::BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain,
13629                                      SDValue StackSlot,
13630                                      SelectionDAG &DAG) const {
13631   // Build the FILD
13632   SDLoc DL(Op);
13633   SDVTList Tys;
13634   bool useSSE = isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getValueType());
13635   if (useSSE)
13636     Tys = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::Other, MVT::Glue);
13637   else
13638     Tys = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Other);
13639
13640   unsigned ByteSize = SrcVT.getSizeInBits()/8;
13641
13642   FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot);
13643   MachineMemOperand *MMO;
13644   if (FI) {
13645     int SSFI = FI->getIndex();
13646     MMO =
13647       DAG.getMachineFunction()
13648       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13649                             MachineMemOperand::MOLoad, ByteSize, ByteSize);
13650   } else {
13651     MMO = cast<LoadSDNode>(StackSlot)->getMemOperand();
13652     StackSlot = StackSlot.getOperand(1);
13653   }
13654   SDValue Ops[] = { Chain, StackSlot, DAG.getValueType(SrcVT) };
13655   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(useSSE ? X86ISD::FILD_FLAG :
13656                                            X86ISD::FILD, DL,
13657                                            Tys, Ops, SrcVT, MMO);
13658
13659   if (useSSE) {
13660     Chain = Result.getValue(1);
13661     SDValue InFlag = Result.getValue(2);
13662
13663     // FIXME: Currently the FST is flagged to the FILD_FLAG. This
13664     // shouldn't be necessary except that RFP cannot be live across
13665     // multiple blocks. When stackifier is fixed, they can be uncoupled.
13666     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
13667     unsigned SSFISize = Op.getValueType().getSizeInBits()/8;
13668     int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(SSFISize, SSFISize, false);
13669     SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
13670     Tys = DAG.getVTList(MVT::Other);
13671     SDValue Ops[] = {
13672       Chain, Result, StackSlot, DAG.getValueType(Op.getValueType()), InFlag
13673     };
13674     MachineMemOperand *MMO =
13675       DAG.getMachineFunction()
13676       .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13677                             MachineMemOperand::MOStore, SSFISize, SSFISize);
13678
13679     Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FST, DL, Tys,
13680                                     Ops, Op.getValueType(), MMO);
13681     Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), DL, Chain, StackSlot,
13682                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13683                          false, false, false, 0);
13684   }
13685
13686   return Result;
13687 }
13688
13689 // LowerUINT_TO_FP_i64 - 64-bit unsigned integer to double expansion.
13690 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op,
13691                                                SelectionDAG &DAG) const {
13692   // This algorithm is not obvious. Here it is what we're trying to output:
13693   /*
13694      movq       %rax,  %xmm0
13695      punpckldq  (c0),  %xmm0  // c0: (uint4){ 0x43300000U, 0x45300000U, 0U, 0U }
13696      subpd      (c1),  %xmm0  // c1: (double2){ 0x1.0p52, 0x1.0p52 * 0x1.0p32 }
13697      #ifdef __SSE3__
13698        haddpd   %xmm0, %xmm0
13699      #else
13700        pshufd   $0x4e, %xmm0, %xmm1
13701        addpd    %xmm1, %xmm0
13702      #endif
13703   */
13704
13705   SDLoc dl(Op);
13706   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
13707
13708   // Build some magic constants.
13709   static const uint32_t CV0[] = { 0x43300000, 0x45300000, 0, 0 };
13710   Constant *C0 = ConstantDataVector::get(*Context, CV0);
13711   SDValue CPIdx0 = DAG.getConstantPool(C0, getPointerTy(), 16);
13712
13713   SmallVector<Constant*,2> CV1;
13714   CV1.push_back(
13715     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13716                                       APInt(64, 0x4330000000000000ULL))));
13717   CV1.push_back(
13718     ConstantFP::get(*Context, APFloat(APFloat::IEEEdouble,
13719                                       APInt(64, 0x4530000000000000ULL))));
13720   Constant *C1 = ConstantVector::get(CV1);
13721   SDValue CPIdx1 = DAG.getConstantPool(C1, getPointerTy(), 16);
13722
13723   // Load the 64-bit value into an XMM register.
13724   SDValue XR1 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
13725                             Op.getOperand(0));
13726   SDValue CLod0 = DAG.getLoad(MVT::v4i32, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx0,
13727                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13728                               false, false, false, 16);
13729   SDValue Unpck1 = getUnpackl(DAG, dl, MVT::v4i32,
13730                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, XR1),
13731                               CLod0);
13732
13733   SDValue CLod1 = DAG.getLoad(MVT::v2f64, dl, CLod0.getValue(1), CPIdx1,
13734                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
13735                               false, false, false, 16);
13736   SDValue XR2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Unpck1);
13737   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, XR2F, CLod1);
13738   SDValue Result;
13739
13740   if (Subtarget->hasSSE3()) {
13741     // FIXME: The 'haddpd' instruction may be slower than 'movhlps + addsd'.
13742     Result = DAG.getNode(X86ISD::FHADD, dl, MVT::v2f64, Sub, Sub);
13743   } else {
13744     SDValue S2F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Sub);
13745     SDValue Shuffle = getTargetShuffleNode(X86ISD::PSHUFD, dl, MVT::v4i32,
13746                                            S2F, 0x4E, DAG);
13747     Result = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::v2f64,
13748                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Shuffle),
13749                          Sub);
13750   }
13751
13752   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, Result,
13753                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13754 }
13755
13756 // LowerUINT_TO_FP_i32 - 32-bit unsigned integer to float expansion.
13757 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op,
13758                                                SelectionDAG &DAG) const {
13759   SDLoc dl(Op);
13760   // FP constant to bias correct the final result.
13761   SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
13762                                    MVT::f64);
13763
13764   // Load the 32-bit value into an XMM register.
13765   SDValue Load = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
13766                              Op.getOperand(0));
13767
13768   // Zero out the upper parts of the register.
13769   Load = getShuffleVectorZeroOrUndef(Load, 0, true, Subtarget, DAG);
13770
13771   Load = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13772                      DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Load),
13773                      DAG.getIntPtrConstant(0));
13774
13775   // Or the load with the bias.
13776   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64,
13777                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13778                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13779                                                    MVT::v2f64, Load)),
13780                            DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64,
13781                                        DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
13782                                                    MVT::v2f64, Bias)));
13783   Or = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64,
13784                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or),
13785                    DAG.getIntPtrConstant(0));
13786
13787   // Subtract the bias.
13788   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::f64, Or, Bias);
13789
13790   // Handle final rounding.
13791   EVT DestVT = Op.getValueType();
13792
13793   if (DestVT.bitsLT(MVT::f64))
13794     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DestVT, Sub,
13795                        DAG.getIntPtrConstant(0));
13796   if (DestVT.bitsGT(MVT::f64))
13797     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, DestVT, Sub);
13798
13799   // Handle final rounding.
13800   return Sub;
13801 }
13802
13803 static SDValue lowerUINT_TO_FP_vXi32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
13804                                      const X86Subtarget &Subtarget) {
13805   // The algorithm is the following:
13806   // #ifdef __SSE4_1__
13807   //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13808   //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13809   //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13810   // #else
13811   //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13812   //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13813   // #endif
13814   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13815   //     return (float4) lo + fhi;
13816
13817   SDLoc DL(Op);
13818   SDValue V = Op->getOperand(0);
13819   EVT VecIntVT = V.getValueType();
13820   bool Is128 = VecIntVT == MVT::v4i32;
13821   EVT VecFloatVT = Is128 ? MVT::v4f32 : MVT::v8f32;
13822   // If we convert to something else than the supported type, e.g., to v4f64,
13823   // abort early.
13824   if (VecFloatVT != Op->getValueType(0))
13825     return SDValue();
13826
13827   unsigned NumElts = VecIntVT.getVectorNumElements();
13828   assert((VecIntVT == MVT::v4i32 || VecIntVT == MVT::v8i32) &&
13829          "Unsupported custom type");
13830   assert(NumElts <= 8 && "The size of the constant array must be fixed");
13831
13832   // In the #idef/#else code, we have in common:
13833   // - The vector of constants:
13834   // -- 0x4b000000
13835   // -- 0x53000000
13836   // - A shift:
13837   // -- v >> 16
13838
13839   // Create the splat vector for 0x4b000000.
13840   SDValue CstLow = DAG.getConstant(0x4b000000, MVT::i32);
13841   SDValue CstLowArray[] = {CstLow, CstLow, CstLow, CstLow,
13842                            CstLow, CstLow, CstLow, CstLow};
13843   SDValue VecCstLow = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13844                                   makeArrayRef(&CstLowArray[0], NumElts));
13845   // Create the splat vector for 0x53000000.
13846   SDValue CstHigh = DAG.getConstant(0x53000000, MVT::i32);
13847   SDValue CstHighArray[] = {CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh,
13848                             CstHigh, CstHigh, CstHigh, CstHigh};
13849   SDValue VecCstHigh = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13850                                    makeArrayRef(&CstHighArray[0], NumElts));
13851
13852   // Create the right shift.
13853   SDValue CstShift = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
13854   SDValue CstShiftArray[] = {CstShift, CstShift, CstShift, CstShift,
13855                              CstShift, CstShift, CstShift, CstShift};
13856   SDValue VecCstShift = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT,
13857                                     makeArrayRef(&CstShiftArray[0], NumElts));
13858   SDValue HighShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VecIntVT, V, VecCstShift);
13859
13860   SDValue Low, High;
13861   if (Subtarget.hasSSE41()) {
13862     EVT VecI16VT = Is128 ? MVT::v8i16 : MVT::v16i16;
13863     //     uint4 lo = _mm_blend_epi16( v, (uint4) 0x4b000000, 0xaa);
13864     SDValue VecCstLowBitcast =
13865         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstLow);
13866     SDValue VecBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, V);
13867     // Low will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to its
13868     // original type.
13869     Low = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecBitcast,
13870                       VecCstLowBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13871     //     uint4 hi = _mm_blend_epi16( _mm_srli_epi32(v,16),
13872     //                                 (uint4) 0x53000000, 0xaa);
13873     SDValue VecCstHighBitcast =
13874         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, VecCstHigh);
13875     SDValue VecShiftBitcast =
13876         DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecI16VT, HighShift);
13877     // High will be bitcasted right away, so do not bother bitcasting back to
13878     // its original type.
13879     High = DAG.getNode(X86ISD::BLENDI, DL, VecI16VT, VecShiftBitcast,
13880                        VecCstHighBitcast, DAG.getConstant(0xaa, MVT::i32));
13881   } else {
13882     SDValue CstMask = DAG.getConstant(0xffff, MVT::i32);
13883     SDValue VecCstMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecIntVT, CstMask,
13884                                      CstMask, CstMask, CstMask);
13885     //     uint4 lo = (v & (uint4) 0xffff) | (uint4) 0x4b000000;
13886     SDValue LowAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VecIntVT, V, VecCstMask);
13887     Low = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, LowAnd, VecCstLow);
13888
13889     //     uint4 hi = (v >> 16) | (uint4) 0x53000000;
13890     High = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VecIntVT, HighShift, VecCstHigh);
13891   }
13892
13893   // Create the vector constant for -(0x1.0p39f + 0x1.0p23f).
13894   SDValue CstFAdd = DAG.getConstantFP(
13895       APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, 0xD3000080)), MVT::f32);
13896   SDValue CstFAddArray[] = {CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd,
13897                             CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd, CstFAdd};
13898   SDValue VecCstFAdd = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecFloatVT,
13899                                    makeArrayRef(&CstFAddArray[0], NumElts));
13900
13901   //     float4 fhi = (float4) hi - (0x1.0p39f + 0x1.0p23f);
13902   SDValue HighBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, High);
13903   SDValue FHigh =
13904       DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, HighBitcast, VecCstFAdd);
13905   //     return (float4) lo + fhi;
13906   SDValue LowBitcast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecFloatVT, Low);
13907   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VecFloatVT, LowBitcast, FHigh);
13908 }
13909
13910 SDValue X86TargetLowering::lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op,
13911                                                SelectionDAG &DAG) const {
13912   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13913   MVT SVT = N0.getSimpleValueType();
13914   SDLoc dl(Op);
13915
13916   switch (SVT.SimpleTy) {
13917   default:
13918     llvm_unreachable("Custom UINT_TO_FP is not supported!");
13919   case MVT::v4i8:
13920   case MVT::v4i16:
13921   case MVT::v8i8:
13922   case MVT::v8i16: {
13923     MVT NVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, SVT.getVectorNumElements());
13924     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(),
13925                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, NVT, N0));
13926   }
13927   case MVT::v4i32:
13928   case MVT::v8i32:
13929     return lowerUINT_TO_FP_vXi32(Op, DAG, *Subtarget);
13930   }
13931   llvm_unreachable(nullptr);
13932 }
13933
13934 SDValue X86TargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
13935                                            SelectionDAG &DAG) const {
13936   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
13937   SDLoc dl(Op);
13938
13939   if (Op.getValueType().isVector())
13940     return lowerUINT_TO_FP_vec(Op, DAG);
13941
13942   // Since UINT_TO_FP is legal (it's marked custom), dag combiner won't
13943   // optimize it to a SINT_TO_FP when the sign bit is known zero. Perform
13944   // the optimization here.
13945   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
13946     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, Op.getValueType(), N0);
13947
13948   MVT SrcVT = N0.getSimpleValueType();
13949   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
13950   if (SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64)
13951     return LowerUINT_TO_FP_i64(Op, DAG);
13952   if (SrcVT == MVT::i32 && X86ScalarSSEf64)
13953     return LowerUINT_TO_FP_i32(Op, DAG);
13954   if (Subtarget->is64Bit() && SrcVT == MVT::i64 && DstVT == MVT::f32)
13955     return SDValue();
13956
13957   // Make a 64-bit buffer, and use it to build an FILD.
13958   SDValue StackSlot = DAG.CreateStackTemporary(MVT::i64);
13959   if (SrcVT == MVT::i32) {
13960     SDValue WordOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
13961     SDValue OffsetSlot = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
13962                                      getPointerTy(), StackSlot, WordOff);
13963     SDValue Store1 = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13964                                   StackSlot, MachinePointerInfo(),
13965                                   false, false, 0);
13966     SDValue Store2 = DAG.getStore(Store1, dl, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
13967                                   OffsetSlot, MachinePointerInfo(),
13968                                   false, false, 0);
13969     SDValue Fild = BuildFILD(Op, MVT::i64, Store2, StackSlot, DAG);
13970     return Fild;
13971   }
13972
13973   assert(SrcVT == MVT::i64 && "Unexpected type in UINT_TO_FP");
13974   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, Op.getOperand(0),
13975                                StackSlot, MachinePointerInfo(),
13976                                false, false, 0);
13977   // For i64 source, we need to add the appropriate power of 2 if the input
13978   // was negative.  This is the same as the optimization in
13979   // DAGTypeLegalizer::ExpandIntOp_UNIT_TO_FP, and for it to be safe here,
13980   // we must be careful to do the computation in x87 extended precision, not
13981   // in SSE. (The generic code can't know it's OK to do this, or how to.)
13982   int SSFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackSlot)->getIndex();
13983   MachineMemOperand *MMO =
13984     DAG.getMachineFunction()
13985     .getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
13986                           MachineMemOperand::MOLoad, 8, 8);
13987
13988   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::f80, MVT::Other);
13989   SDValue Ops[] = { Store, StackSlot, DAG.getValueType(MVT::i64) };
13990   SDValue Fild = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FILD, dl, Tys, Ops,
13991                                          MVT::i64, MMO);
13992
13993   APInt FF(32, 0x5F800000ULL);
13994
13995   // Check whether the sign bit is set.
13996   SDValue SignSet = DAG.getSetCC(dl,
13997                                  getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i64),
13998                                  Op.getOperand(0), DAG.getConstant(0, MVT::i64),
13999                                  ISD::SETLT);
14000
14001   // Build a 64 bit pair (0, FF) in the constant pool, with FF in the lo bits.
14002   SDValue FudgePtr = DAG.getConstantPool(
14003                              ConstantInt::get(*DAG.getContext(), FF.zext(64)),
14004                                          getPointerTy());
14005
14006   // Get a pointer to FF if the sign bit was set, or to 0 otherwise.
14007   SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
14008   SDValue Four = DAG.getIntPtrConstant(4);
14009   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, Zero.getValueType(), SignSet,
14010                                Zero, Four);
14011   FudgePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), FudgePtr, Offset);
14012
14013   // Load the value out, extending it from f32 to f80.
14014   // FIXME: Avoid the extend by constructing the right constant pool?
14015   SDValue Fudge = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, MVT::f80, DAG.getEntryNode(),
14016                                  FudgePtr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14017                                  MVT::f32, false, false, false, 4);
14018   // Extend everything to 80 bits to force it to be done on x87.
14019   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, dl, MVT::f80, Fild, Fudge);
14020   return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, DstVT, Add, DAG.getIntPtrConstant(0));
14021 }
14022
14023 std::pair<SDValue,SDValue>
14024 X86TargetLowering:: FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14025                                     bool IsSigned, bool IsReplace) const {
14026   SDLoc DL(Op);
14027
14028   EVT DstTy = Op.getValueType();
14029
14030   if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(DstTy)) {
14031     assert(DstTy == MVT::i32 && "Unexpected FP_TO_UINT");
14032     DstTy = MVT::i64;
14033   }
14034
14035   assert(DstTy.getSimpleVT() <= MVT::i64 &&
14036          DstTy.getSimpleVT() >= MVT::i16 &&
14037          "Unknown FP_TO_INT to lower!");
14038
14039   // These are really Legal.
14040   if (DstTy == MVT::i32 &&
14041       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14042     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14043   if (Subtarget->is64Bit() &&
14044       DstTy == MVT::i64 &&
14045       isScalarFPTypeInSSEReg(Op.getOperand(0).getValueType()))
14046     return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
14047
14048   // We lower FP->int64 either into FISTP64 followed by a load from a temporary
14049   // stack slot, or into the FTOL runtime function.
14050   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
14051   unsigned MemSize = DstTy.getSizeInBits()/8;
14052   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14053   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14054
14055   unsigned Opc;
14056   if (!IsSigned && isIntegerTypeFTOL(DstTy))
14057     Opc = X86ISD::WIN_FTOL;
14058   else
14059     switch (DstTy.getSimpleVT().SimpleTy) {
14060     default: llvm_unreachable("Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14061     case MVT::i16: Opc = X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM; break;
14062     case MVT::i32: Opc = X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM; break;
14063     case MVT::i64: Opc = X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM; break;
14064     }
14065
14066   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
14067   SDValue Value = Op.getOperand(0);
14068   EVT TheVT = Op.getOperand(0).getValueType();
14069   // FIXME This causes a redundant load/store if the SSE-class value is already
14070   // in memory, such as if it is on the callstack.
14071   if (isScalarFPTypeInSSEReg(TheVT)) {
14072     assert(DstTy == MVT::i64 && "Invalid FP_TO_SINT to lower!");
14073     Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Value, StackSlot,
14074                          MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14075                          false, false, 0);
14076     SDVTList Tys = DAG.getVTList(Op.getOperand(0).getValueType(), MVT::Other);
14077     SDValue Ops[] = {
14078       Chain, StackSlot, DAG.getValueType(TheVT)
14079     };
14080
14081     MachineMemOperand *MMO =
14082       MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14083                               MachineMemOperand::MOLoad, MemSize, MemSize);
14084     Value = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FLD, DL, Tys, Ops, DstTy, MMO);
14085     Chain = Value.getValue(1);
14086     SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
14087     StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
14088   }
14089
14090   MachineMemOperand *MMO =
14091     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
14092                             MachineMemOperand::MOStore, MemSize, MemSize);
14093
14094   if (Opc != X86ISD::WIN_FTOL) {
14095     // Build the FP_TO_INT*_IN_MEM
14096     SDValue Ops[] = { Chain, Value, StackSlot };
14097     SDValue FIST = DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, DAG.getVTList(MVT::Other),
14098                                            Ops, DstTy, MMO);
14099     return std::make_pair(FIST, StackSlot);
14100   } else {
14101     SDValue ftol = DAG.getNode(X86ISD::WIN_FTOL, DL,
14102       DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
14103       Chain, Value);
14104     SDValue eax = DAG.getCopyFromReg(ftol, DL, X86::EAX,
14105       MVT::i32, ftol.getValue(1));
14106     SDValue edx = DAG.getCopyFromReg(eax.getValue(1), DL, X86::EDX,
14107       MVT::i32, eax.getValue(2));
14108     SDValue Ops[] = { eax, edx };
14109     SDValue pair = IsReplace
14110       ? DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops)
14111       : DAG.getMergeValues(Ops, DL);
14112     return std::make_pair(pair, SDValue());
14113   }
14114 }
14115
14116 static SDValue LowerAVXExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
14117                               const X86Subtarget *Subtarget) {
14118   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14119   SDValue In = Op->getOperand(0);
14120   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14121   SDLoc dl(Op);
14122
14123   // Optimize vectors in AVX mode:
14124   //
14125   //   v8i16 -> v8i32
14126   //   Use vpunpcklwd for 4 lower elements  v8i16 -> v4i32.
14127   //   Use vpunpckhwd for 4 upper elements  v8i16 -> v4i32.
14128   //   Concat upper and lower parts.
14129   //
14130   //   v4i32 -> v4i64
14131   //   Use vpunpckldq for 4 lower elements  v4i32 -> v2i64.
14132   //   Use vpunpckhdq for 4 upper elements  v4i32 -> v2i64.
14133   //   Concat upper and lower parts.
14134   //
14135
14136   if (((VT != MVT::v16i16) || (InVT != MVT::v16i8)) &&
14137       ((VT != MVT::v8i32) || (InVT != MVT::v8i16)) &&
14138       ((VT != MVT::v4i64) || (InVT != MVT::v4i32)))
14139     return SDValue();
14140
14141   if (Subtarget->hasInt256())
14142     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, dl, VT, In);
14143
14144   SDValue ZeroVec = getZeroVector(InVT, Subtarget, DAG, dl);
14145   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
14146   bool NeedZero = Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
14147   SDValue OpLo = getUnpackl(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14148   SDValue OpHi = getUnpackh(DAG, dl, InVT, In, NeedZero ? ZeroVec : Undef);
14149
14150   MVT HVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
14151                              VT.getVectorNumElements()/2);
14152
14153   OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpLo);
14154   OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, HVT, OpHi);
14155
14156   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
14157 }
14158
14159 static  SDValue LowerZERO_EXTEND_AVX512(SDValue Op,
14160                                         SelectionDAG &DAG) {
14161   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
14162   SDValue In = Op->getOperand(0);
14163   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14164   SDLoc DL(Op);
14165   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
14166   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
14167     return SDValue();
14168
14169   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
14170     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, In);
14171
14172   EVT ExtVT = (NumElts == 8)? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
14173   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14174   // Now we have only mask extension
14175   assert(InVT.getVectorElementType() == MVT::i1);
14176   SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, ExtVT.getScalarType());
14177   const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14178   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14179   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14180   SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14181                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14182                            false, false, false, Alignment);
14183
14184   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, DL, ExtVT, In, Ld);
14185   if (VT.is512BitVector())
14186     return Brcst;
14187   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, Brcst);
14188 }
14189
14190 static SDValue LowerANY_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14191                                SelectionDAG &DAG) {
14192   if (Subtarget->hasFp256()) {
14193     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14194     if (Res.getNode())
14195       return Res;
14196   }
14197
14198   return SDValue();
14199 }
14200
14201 static SDValue LowerZERO_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14202                                 SelectionDAG &DAG) {
14203   SDLoc DL(Op);
14204   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14205   SDValue In = Op.getOperand(0);
14206   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14207
14208   if (VT.is512BitVector() || SVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
14209     return LowerZERO_EXTEND_AVX512(Op, DAG);
14210
14211   if (Subtarget->hasFp256()) {
14212     SDValue Res = LowerAVXExtend(Op, DAG, Subtarget);
14213     if (Res.getNode())
14214       return Res;
14215   }
14216
14217   assert(!VT.is256BitVector() || !SVT.is128BitVector() ||
14218          VT.getVectorNumElements() != SVT.getVectorNumElements());
14219   return SDValue();
14220 }
14221
14222 SDValue X86TargetLowering::LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
14223   SDLoc DL(Op);
14224   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14225   SDValue In = Op.getOperand(0);
14226   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
14227
14228   if (VT == MVT::i1) {
14229     assert((InVT.isInteger() && (InVT.getSizeInBits() <= 64)) &&
14230            "Invalid scalar TRUNCATE operation");
14231     if (InVT.getSizeInBits() >= 32)
14232       return SDValue();
14233     In = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, In);
14234     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, In);
14235   }
14236   assert(VT.getVectorNumElements() == InVT.getVectorNumElements() &&
14237          "Invalid TRUNCATE operation");
14238
14239   if (InVT.is512BitVector() || VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
14240     if (VT.getVectorElementType().getSizeInBits() >=8)
14241       return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, DL, VT, In);
14242
14243     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
14244     unsigned NumElts = InVT.getVectorNumElements();
14245     assert ((NumElts == 8 || NumElts == 16) && "Unexpected vector type");
14246     if (InVT.getSizeInBits() < 512) {
14247       MVT ExtVT = (NumElts == 16)? MVT::v16i32 : MVT::v8i64;
14248       In = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, ExtVT, In);
14249       InVT = ExtVT;
14250     }
14251
14252     SDValue Cst = DAG.getTargetConstant(1, InVT.getVectorElementType());
14253     const Constant *C = (dyn_cast<ConstantSDNode>(Cst))->getConstantIntValue();
14254     SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, getPointerTy());
14255     unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
14256     SDValue Ld = DAG.getLoad(Cst.getValueType(), DL, DAG.getEntryNode(), CP,
14257                            MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14258                            false, false, false, Alignment);
14259     SDValue OneV = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCAST, DL, InVT, Ld);
14260     SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, InVT, OneV, In);
14261     return DAG.getNode(X86ISD::TESTM, DL, VT, And, And);
14262   }
14263
14264   if ((VT == MVT::v4i32) && (InVT == MVT::v4i64)) {
14265     // On AVX2, v4i64 -> v4i32 becomes VPERMD.
14266     if (Subtarget->hasInt256()) {
14267       static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6, -1, -1, -1, -1};
14268       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i32, In);
14269       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v8i32, DL, In, DAG.getUNDEF(MVT::v8i32),
14270                                 ShufMask);
14271       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, In,
14272                          DAG.getIntPtrConstant(0));
14273     }
14274
14275     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14276                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14277     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14278                                DAG.getIntPtrConstant(2));
14279     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14280     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14281     static const int ShufMask[] = {0, 2, 4, 6};
14282     return DAG.getVectorShuffle(VT, DL, OpLo, OpHi, ShufMask);
14283   }
14284
14285   if ((VT == MVT::v8i16) && (InVT == MVT::v8i32)) {
14286     // On AVX2, v8i32 -> v8i16 becomed PSHUFB.
14287     if (Subtarget->hasInt256()) {
14288       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v32i8, In);
14289
14290       SmallVector<SDValue,32> pshufbMask;
14291       for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
14292         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x0, MVT::i8));
14293         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x1, MVT::i8));
14294         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x4, MVT::i8));
14295         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x5, MVT::i8));
14296         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x8, MVT::i8));
14297         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x9, MVT::i8));
14298         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xc, MVT::i8));
14299         pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0xd, MVT::i8));
14300         for (unsigned j = 0; j < 8; ++j)
14301           pshufbMask.push_back(DAG.getConstant(0x80, MVT::i8));
14302       }
14303       SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v32i8, pshufbMask);
14304       In = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v32i8, In, BV);
14305       In = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i64, In);
14306
14307       static const int ShufMask[] = {0,  2,  -1,  -1};
14308       In = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i64, DL,  In, DAG.getUNDEF(MVT::v4i64),
14309                                 &ShufMask[0]);
14310       In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v2i64, In,
14311                        DAG.getIntPtrConstant(0));
14312       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, In);
14313     }
14314
14315     SDValue OpLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14316                                DAG.getIntPtrConstant(0));
14317
14318     SDValue OpHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, MVT::v4i32, In,
14319                                DAG.getIntPtrConstant(4));
14320
14321     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpLo);
14322     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, OpHi);
14323
14324     // The PSHUFB mask:
14325     static const int ShufMask1[] = {0,  1,  4,  5,  8,  9, 12, 13,
14326                                    -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1};
14327
14328     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::v16i8);
14329     OpLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpLo, Undef, ShufMask1);
14330     OpHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v16i8, DL, OpHi, Undef, ShufMask1);
14331
14332     OpLo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpLo);
14333     OpHi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, OpHi);
14334
14335     // The MOVLHPS Mask:
14336     static const int ShufMask2[] = {0, 1, 4, 5};
14337     SDValue res = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, DL, OpLo, OpHi, ShufMask2);
14338     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, res);
14339   }
14340
14341   // Handle truncation of V256 to V128 using shuffles.
14342   if (!VT.is128BitVector() || !InVT.is256BitVector())
14343     return SDValue();
14344
14345   assert(Subtarget->hasFp256() && "256-bit vector without AVX!");
14346
14347   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
14348   MVT NVT = MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(), NumElems * 2);
14349
14350   SmallVector<int, 16> MaskVec(NumElems * 2, -1);
14351   // Prepare truncation shuffle mask
14352   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
14353     MaskVec[i] = i * 2;
14354   SDValue V = DAG.getVectorShuffle(NVT, DL,
14355                                    DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, NVT, In),
14356                                    DAG.getUNDEF(NVT), &MaskVec[0]);
14357   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, V,
14358                      DAG.getIntPtrConstant(0));
14359 }
14360
14361 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
14362                                            SelectionDAG &DAG) const {
14363   assert(!Op.getSimpleValueType().isVector());
14364
14365   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14366     /*IsSigned=*/ true, /*IsReplace=*/ false);
14367   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14368   // If FP_TO_INTHelper failed, the node is actually supposed to be Legal.
14369   if (!FIST.getNode()) return Op;
14370
14371   if (StackSlot.getNode())
14372     // Load the result.
14373     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14374                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14375                        false, false, false, 0);
14376
14377   // The node is the result.
14378   return FIST;
14379 }
14380
14381 SDValue X86TargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
14382                                            SelectionDAG &DAG) const {
14383   std::pair<SDValue,SDValue> Vals = FP_TO_INTHelper(Op, DAG,
14384     /*IsSigned=*/ false, /*IsReplace=*/ false);
14385   SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
14386   assert(FIST.getNode() && "Unexpected failure");
14387
14388   if (StackSlot.getNode())
14389     // Load the result.
14390     return DAG.getLoad(Op.getValueType(), SDLoc(Op),
14391                        FIST, StackSlot, MachinePointerInfo(),
14392                        false, false, false, 0);
14393
14394   // The node is the result.
14395   return FIST;
14396 }
14397
14398 static SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14399   SDLoc DL(Op);
14400   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14401   SDValue In = Op.getOperand(0);
14402   MVT SVT = In.getSimpleValueType();
14403
14404   assert(SVT == MVT::v2f32 && "Only customize MVT::v2f32 type legalization!");
14405
14406   return DAG.getNode(X86ISD::VFPEXT, DL, VT,
14407                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v4f32,
14408                                  In, DAG.getUNDEF(SVT)));
14409 }
14410
14411 /// The only differences between FABS and FNEG are the mask and the logic op.
14412 /// FNEG also has a folding opportunity for FNEG(FABS(x)).
14413 static SDValue LowerFABSorFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14414   assert((Op.getOpcode() == ISD::FABS || Op.getOpcode() == ISD::FNEG) &&
14415          "Wrong opcode for lowering FABS or FNEG.");
14416
14417   bool IsFABS = (Op.getOpcode() == ISD::FABS);
14418
14419   // If this is a FABS and it has an FNEG user, bail out to fold the combination
14420   // into an FNABS. We'll lower the FABS after that if it is still in use.
14421   if (IsFABS)
14422     for (SDNode *User : Op->uses())
14423       if (User->getOpcode() == ISD::FNEG)
14424         return Op;
14425
14426   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14427   bool IsFNABS = !IsFABS && (Op0.getOpcode() == ISD::FABS);
14428
14429   SDLoc dl(Op);
14430   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14431   // Assume scalar op for initialization; update for vector if needed.
14432   // Note that there are no scalar bitwise logical SSE/AVX instructions, so we
14433   // generate a 16-byte vector constant and logic op even for the scalar case.
14434   // Using a 16-byte mask allows folding the load of the mask with
14435   // the logic op, so it can save (~4 bytes) on code size.
14436   MVT EltVT = VT;
14437   unsigned NumElts = VT == MVT::f64 ? 2 : 4;
14438   // FIXME: Use function attribute "OptimizeForSize" and/or CodeGenOpt::Level to
14439   // decide if we should generate a 16-byte constant mask when we only need 4 or
14440   // 8 bytes for the scalar case.
14441   if (VT.isVector()) {
14442     EltVT = VT.getVectorElementType();
14443     NumElts = VT.getVectorNumElements();
14444   }
14445
14446   unsigned EltBits = EltVT.getSizeInBits();
14447   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14448   // For FABS, mask is 0x7f...; for FNEG, mask is 0x80...
14449   APInt MaskElt =
14450     IsFABS ? APInt::getSignedMaxValue(EltBits) : APInt::getSignBit(EltBits);
14451   Constant *C = ConstantInt::get(*Context, MaskElt);
14452   C = ConstantVector::getSplat(NumElts, C);
14453   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14454   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
14455   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14456   SDValue Mask = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14457                              MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14458                              false, false, false, Alignment);
14459
14460   if (VT.isVector()) {
14461     // For a vector, cast operands to a vector type, perform the logic op,
14462     // and cast the result back to the original value type.
14463     MVT VecVT = MVT::getVectorVT(MVT::i64, VT.getSizeInBits() / 64);
14464     SDValue MaskCasted = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Mask);
14465     SDValue Operand = IsFNABS ?
14466       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0.getOperand(0)) :
14467       DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VecVT, Op0);
14468     unsigned BitOp = IsFABS ? ISD::AND : IsFNABS ? ISD::OR : ISD::XOR;
14469     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
14470                        DAG.getNode(BitOp, dl, VecVT, Operand, MaskCasted));
14471   }
14472
14473   // If not vector, then scalar.
14474   unsigned BitOp = IsFABS ? X86ISD::FAND : IsFNABS ? X86ISD::FOR : X86ISD::FXOR;
14475   SDValue Operand = IsFNABS ? Op0.getOperand(0) : Op0;
14476   return DAG.getNode(BitOp, dl, VT, Operand, Mask);
14477 }
14478
14479 static SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14480   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14481   LLVMContext *Context = DAG.getContext();
14482   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
14483   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
14484   SDLoc dl(Op);
14485   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14486   MVT SrcVT = Op1.getSimpleValueType();
14487
14488   // If second operand is smaller, extend it first.
14489   if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
14490     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, VT, Op1);
14491     SrcVT = VT;
14492   }
14493   // And if it is bigger, shrink it first.
14494   if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
14495     Op1 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, Op1, DAG.getIntPtrConstant(1));
14496     SrcVT = VT;
14497   }
14498
14499   // At this point the operands and the result should have the same
14500   // type, and that won't be f80 since that is not custom lowered.
14501
14502   const fltSemantics &Sem =
14503       VT == MVT::f64 ? APFloat::IEEEdouble : APFloat::IEEEsingle;
14504   const unsigned SizeInBits = VT.getSizeInBits();
14505
14506   SmallVector<Constant *, 4> CV(
14507       VT == MVT::f64 ? 2 : 4,
14508       ConstantFP::get(*Context, APFloat(Sem, APInt(SizeInBits, 0))));
14509
14510   // First, clear all bits but the sign bit from the second operand (sign).
14511   CV[0] = ConstantFP::get(*Context,
14512                           APFloat(Sem, APInt::getHighBitsSet(SizeInBits, 1)));
14513   Constant *C = ConstantVector::get(CV);
14514   SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14515   SDValue Mask1 = DAG.getLoad(SrcVT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14516                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14517                               false, false, false, 16);
14518   SDValue SignBit = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, SrcVT, Op1, Mask1);
14519
14520   // Next, clear the sign bit from the first operand (magnitude).
14521   CV[0] = ConstantFP::get(
14522       *Context, APFloat(Sem, APInt::getLowBitsSet(SizeInBits, SizeInBits - 1)));
14523   C = ConstantVector::get(CV);
14524   CPIdx = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy(), 16);
14525   SDValue Mask2 = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14526                               MachinePointerInfo::getConstantPool(),
14527                               false, false, false, 16);
14528   SDValue Val = DAG.getNode(X86ISD::FAND, dl, VT, Op0, Mask2);
14529
14530   // OR the magnitude value with the sign bit.
14531   return DAG.getNode(X86ISD::FOR, dl, VT, Val, SignBit);
14532 }
14533
14534 static SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
14535   SDValue N0 = Op.getOperand(0);
14536   SDLoc dl(Op);
14537   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
14538
14539   // Lower ISD::FGETSIGN to (AND (X86ISD::FGETSIGNx86 ...) 1).
14540   SDValue xFGETSIGN = DAG.getNode(X86ISD::FGETSIGNx86, dl, VT, N0,
14541                                   DAG.getConstant(1, VT));
14542   return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, xFGETSIGN, DAG.getConstant(1, VT));
14543 }
14544
14545 // Check whether an OR'd tree is PTEST-able.
14546 static SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
14547                                       SelectionDAG &DAG) {
14548   assert(Op.getOpcode() == ISD::OR && "Only check OR'd tree.");
14549
14550   if (!Subtarget->hasSSE41())
14551     return SDValue();
14552
14553   if (!Op->hasOneUse())
14554     return SDValue();
14555
14556   SDNode *N = Op.getNode();
14557   SDLoc DL(N);
14558
14559   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
14560   DenseMap<SDValue, unsigned> VecInMap;
14561   SmallVector<SDValue, 8> VecIns;
14562   EVT VT = MVT::Other;
14563
14564   // Recognize a special case where a vector is casted into wide integer to
14565   // test all 0s.
14566   Opnds.push_back(N->getOperand(0));
14567   Opnds.push_back(N->getOperand(1));
14568
14569   for (unsigned Slot = 0, e = Opnds.size(); Slot < e; ++Slot) {
14570     SmallVectorImpl<SDValue>::const_iterator I = Opnds.begin() + Slot;
14571     // BFS traverse all OR'd operands.
14572     if (I->getOpcode() == ISD::OR) {
14573       Opnds.push_back(I->getOperand(0));
14574       Opnds.push_back(I->getOperand(1));
14575       // Re-evaluate the number of nodes to be traversed.
14576       e += 2; // 2 more nodes (LHS and RHS) are pushed.
14577       continue;
14578     }
14579
14580     // Quit if a non-EXTRACT_VECTOR_ELT
14581     if (I->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
14582       return SDValue();
14583
14584     // Quit if without a constant index.
14585     SDValue Idx = I->getOperand(1);
14586     if (!isa<ConstantSDNode>(Idx))
14587       return SDValue();
14588
14589     SDValue ExtractedFromVec = I->getOperand(0);
14590     DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator M = VecInMap.find(ExtractedFromVec);
14591     if (M == VecInMap.end()) {
14592       VT = ExtractedFromVec.getValueType();
14593       // Quit if not 128/256-bit vector.
14594       if (!VT.is128BitVector() && !VT.is256BitVector())
14595         return SDValue();
14596       // Quit if not the same type.
14597       if (VecInMap.begin() != VecInMap.end() &&
14598           VT != VecInMap.begin()->first.getValueType())
14599         return SDValue();
14600       M = VecInMap.insert(std::make_pair(ExtractedFromVec, 0)).first;
14601       VecIns.push_back(ExtractedFromVec);
14602     }
14603     M->second |= 1U << cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
14604   }
14605
14606   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
14607          "Not extracted from 128-/256-bit vector.");
14608
14609   unsigned FullMask = (1U << VT.getVectorNumElements()) - 1U;
14610
14611   for (DenseMap<SDValue, unsigned>::const_iterator
14612         I = VecInMap.begin(), E = VecInMap.end(); I != E; ++I) {
14613     // Quit if not all elements are used.
14614     if (I->second != FullMask)
14615       return SDValue();
14616   }
14617
14618   EVT TestVT = VT.is128BitVector() ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
14619
14620   // Cast all vectors into TestVT for PTEST.
14621   for (unsigned i = 0, e = VecIns.size(); i < e; ++i)
14622     VecIns[i] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, TestVT, VecIns[i]);
14623
14624   // If more than one full vectors are evaluated, OR them first before PTEST.
14625   for (unsigned Slot = 0, e = VecIns.size(); e - Slot > 1; Slot += 2, e += 1) {
14626     // Each iteration will OR 2 nodes and append the result until there is only
14627     // 1 node left, i.e. the final OR'd value of all vectors.
14628     SDValue LHS = VecIns[Slot];
14629     SDValue RHS = VecIns[Slot + 1];
14630     VecIns.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, TestVT, LHS, RHS));
14631   }
14632
14633   return DAG.getNode(X86ISD::PTEST, DL, MVT::i32,
14634                      VecIns.back(), VecIns.back());
14635 }
14636
14637 /// \brief return true if \c Op has a use that doesn't just read flags.
14638 static bool hasNonFlagsUse(SDValue Op) {
14639   for (SDNode::use_iterator UI = Op->use_begin(), UE = Op->use_end(); UI != UE;
14640        ++UI) {
14641     SDNode *User = *UI;
14642     unsigned UOpNo = UI.getOperandNo();
14643     if (User->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && User->hasOneUse()) {
14644       // Look pass truncate.
14645       UOpNo = User->use_begin().getOperandNo();
14646       User = *User->use_begin();
14647     }
14648
14649     if (User->getOpcode() != ISD::BRCOND && User->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14650         !(User->getOpcode() == ISD::SELECT && UOpNo == 0))
14651       return true;
14652   }
14653   return false;
14654 }
14655
14656 /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
14657 /// equivalent.
14658 SDValue X86TargetLowering::EmitTest(SDValue Op, unsigned X86CC, SDLoc dl,
14659                                     SelectionDAG &DAG) const {
14660   if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14661     // KORTEST instruction should be selected
14662     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14663                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14664
14665   // CF and OF aren't always set the way we want. Determine which
14666   // of these we need.
14667   bool NeedCF = false;
14668   bool NeedOF = false;
14669   switch (X86CC) {
14670   default: break;
14671   case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
14672   case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
14673     NeedCF = true;
14674     break;
14675   case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
14676   case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
14677   case X86::COND_O: case X86::COND_NO: {
14678     // Check if we really need to set the
14679     // Overflow flag. If NoSignedWrap is present
14680     // that is not actually needed.
14681     switch (Op->getOpcode()) {
14682     case ISD::ADD:
14683     case ISD::SUB:
14684     case ISD::MUL:
14685     case ISD::SHL: {
14686       const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
14687           cast<BinaryWithFlagsSDNode>(Op.getNode());
14688       if (BinNode->hasNoSignedWrap())
14689         break;
14690     }
14691     default:
14692       NeedOF = true;
14693       break;
14694     }
14695     break;
14696   }
14697   }
14698   // See if we can use the EFLAGS value from the operand instead of
14699   // doing a separate TEST. TEST always sets OF and CF to 0, so unless
14700   // we prove that the arithmetic won't overflow, we can't use OF or CF.
14701   if (Op.getResNo() != 0 || NeedOF || NeedCF) {
14702     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14703     //if (Op.getValueType() == MVT::i1)
14704     //  return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i1, Op,
14705     //                     DAG.getConstant(0, MVT::i1));
14706     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14707                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14708   }
14709   unsigned Opcode = 0;
14710   unsigned NumOperands = 0;
14711
14712   // Truncate operations may prevent the merge of the SETCC instruction
14713   // and the arithmetic instruction before it. Attempt to truncate the operands
14714   // of the arithmetic instruction and use a reduced bit-width instruction.
14715   bool NeedTruncation = false;
14716   SDValue ArithOp = Op;
14717   if (Op->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op->hasOneUse()) {
14718     SDValue Arith = Op->getOperand(0);
14719     // Both the trunc and the arithmetic op need to have one user each.
14720     if (Arith->hasOneUse())
14721       switch (Arith.getOpcode()) {
14722         default: break;
14723         case ISD::ADD:
14724         case ISD::SUB:
14725         case ISD::AND:
14726         case ISD::OR:
14727         case ISD::XOR: {
14728           NeedTruncation = true;
14729           ArithOp = Arith;
14730         }
14731       }
14732   }
14733
14734   // NOTICE: In the code below we use ArithOp to hold the arithmetic operation
14735   // which may be the result of a CAST.  We use the variable 'Op', which is the
14736   // non-casted variable when we check for possible users.
14737   switch (ArithOp.getOpcode()) {
14738   case ISD::ADD:
14739     // Due to an isel shortcoming, be conservative if this add is likely to be
14740     // selected as part of a load-modify-store instruction. When the root node
14741     // in a match is a store, isel doesn't know how to remap non-chain non-flag
14742     // uses of other nodes in the match, such as the ADD in this case. This
14743     // leads to the ADD being left around and reselected, with the result being
14744     // two adds in the output.  Alas, even if none our users are stores, that
14745     // doesn't prove we're O.K.  Ergo, if we have any parents that aren't
14746     // CopyToReg or SETCC, eschew INC/DEC.  A better fix seems to require
14747     // climbing the DAG back to the root, and it doesn't seem to be worth the
14748     // effort.
14749     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14750          UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14751       if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg &&
14752           UI->getOpcode() != ISD::SETCC &&
14753           UI->getOpcode() != ISD::STORE)
14754         goto default_case;
14755
14756     if (ConstantSDNode *C =
14757         dyn_cast<ConstantSDNode>(ArithOp.getNode()->getOperand(1))) {
14758       // An add of one will be selected as an INC.
14759       if (C->getAPIntValue() == 1 && !Subtarget->slowIncDec()) {
14760         Opcode = X86ISD::INC;
14761         NumOperands = 1;
14762         break;
14763       }
14764
14765       // An add of negative one (subtract of one) will be selected as a DEC.
14766       if (C->getAPIntValue().isAllOnesValue() && !Subtarget->slowIncDec()) {
14767         Opcode = X86ISD::DEC;
14768         NumOperands = 1;
14769         break;
14770       }
14771     }
14772
14773     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting add.
14774     Opcode = X86ISD::ADD;
14775     NumOperands = 2;
14776     break;
14777   case ISD::SHL:
14778   case ISD::SRL:
14779     // If we have a constant logical shift that's only used in a comparison
14780     // against zero turn it into an equivalent AND. This allows turning it into
14781     // a TEST instruction later.
14782     if ((X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE) && Op->hasOneUse() &&
14783         isa<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1)) && !hasNonFlagsUse(Op)) {
14784       EVT VT = Op.getValueType();
14785       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
14786       unsigned ShAmt = Op->getConstantOperandVal(1);
14787       if (ShAmt >= BitWidth) // Avoid undefined shifts.
14788         break;
14789       APInt Mask = ArithOp.getOpcode() == ISD::SRL
14790                        ? APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt)
14791                        : APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - ShAmt);
14792       if (!Mask.isSignedIntN(32)) // Avoid large immediates.
14793         break;
14794       SDValue New = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op->getOperand(0),
14795                                 DAG.getConstant(Mask, VT));
14796       DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14797       Op = New;
14798     }
14799     break;
14800
14801   case ISD::AND:
14802     // If the primary and result isn't used, don't bother using X86ISD::AND,
14803     // because a TEST instruction will be better.
14804     if (!hasNonFlagsUse(Op))
14805       break;
14806     // FALL THROUGH
14807   case ISD::SUB:
14808   case ISD::OR:
14809   case ISD::XOR:
14810     // Due to the ISEL shortcoming noted above, be conservative if this op is
14811     // likely to be selected as part of a load-modify-store instruction.
14812     for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
14813            UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI)
14814       if (UI->getOpcode() == ISD::STORE)
14815         goto default_case;
14816
14817     // Otherwise use a regular EFLAGS-setting instruction.
14818     switch (ArithOp.getOpcode()) {
14819     default: llvm_unreachable("unexpected operator!");
14820     case ISD::SUB: Opcode = X86ISD::SUB; break;
14821     case ISD::XOR: Opcode = X86ISD::XOR; break;
14822     case ISD::AND: Opcode = X86ISD::AND; break;
14823     case ISD::OR: {
14824       if (!NeedTruncation && (X86CC == X86::COND_E || X86CC == X86::COND_NE)) {
14825         SDValue EFLAGS = LowerVectorAllZeroTest(Op, Subtarget, DAG);
14826         if (EFLAGS.getNode())
14827           return EFLAGS;
14828       }
14829       Opcode = X86ISD::OR;
14830       break;
14831     }
14832     }
14833
14834     NumOperands = 2;
14835     break;
14836   case X86ISD::ADD:
14837   case X86ISD::SUB:
14838   case X86ISD::INC:
14839   case X86ISD::DEC:
14840   case X86ISD::OR:
14841   case X86ISD::XOR:
14842   case X86ISD::AND:
14843     return SDValue(Op.getNode(), 1);
14844   default:
14845   default_case:
14846     break;
14847   }
14848
14849   // If we found that truncation is beneficial, perform the truncation and
14850   // update 'Op'.
14851   if (NeedTruncation) {
14852     EVT VT = Op.getValueType();
14853     SDValue WideVal = Op->getOperand(0);
14854     EVT WideVT = WideVal.getValueType();
14855     unsigned ConvertedOp = 0;
14856     // Use a target machine opcode to prevent further DAGCombine
14857     // optimizations that may separate the arithmetic operations
14858     // from the setcc node.
14859     switch (WideVal.getOpcode()) {
14860       default: break;
14861       case ISD::ADD: ConvertedOp = X86ISD::ADD; break;
14862       case ISD::SUB: ConvertedOp = X86ISD::SUB; break;
14863       case ISD::AND: ConvertedOp = X86ISD::AND; break;
14864       case ISD::OR:  ConvertedOp = X86ISD::OR;  break;
14865       case ISD::XOR: ConvertedOp = X86ISD::XOR; break;
14866     }
14867
14868     if (ConvertedOp) {
14869       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
14870       if (TLI.isOperationLegal(WideVal.getOpcode(), WideVT)) {
14871         SDValue V0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(0));
14872         SDValue V1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, WideVal.getOperand(1));
14873         Op = DAG.getNode(ConvertedOp, dl, VT, V0, V1);
14874       }
14875     }
14876   }
14877
14878   if (Opcode == 0)
14879     // Emit a CMP with 0, which is the TEST pattern.
14880     return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op,
14881                        DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
14882
14883   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
14884   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
14885   for (unsigned i = 0; i != NumOperands; ++i)
14886     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
14887
14888   SDValue New = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
14889   DAG.ReplaceAllUsesWith(Op, New);
14890   return SDValue(New.getNode(), 1);
14891 }
14892
14893 /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
14894 /// equivalent.
14895 SDValue X86TargetLowering::EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
14896                                    SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
14897   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
14898     if (C->getAPIntValue() == 0)
14899       return EmitTest(Op0, X86CC, dl, DAG);
14900
14901      if (Op0.getValueType() == MVT::i1)
14902        llvm_unreachable("Unexpected comparison operation for MVT::i1 operands");
14903   }
14904
14905   if ((Op0.getValueType() == MVT::i8 || Op0.getValueType() == MVT::i16 ||
14906        Op0.getValueType() == MVT::i32 || Op0.getValueType() == MVT::i64)) {
14907     // Do the comparison at i32 if it's smaller, besides the Atom case.
14908     // This avoids subregister aliasing issues. Keep the smaller reference
14909     // if we're optimizing for size, however, as that'll allow better folding
14910     // of memory operations.
14911     if (Op0.getValueType() != MVT::i32 && Op0.getValueType() != MVT::i64 &&
14912         !DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
14913              AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize) &&
14914         !Subtarget->isAtom()) {
14915       unsigned ExtendOp =
14916           isX86CCUnsigned(X86CC) ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
14917       Op0 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op0);
14918       Op1 = DAG.getNode(ExtendOp, dl, MVT::i32, Op1);
14919     }
14920     // Use SUB instead of CMP to enable CSE between SUB and CMP.
14921     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op0.getValueType(), MVT::i32);
14922     SDValue Sub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, dl, VTs,
14923                               Op0, Op1);
14924     return SDValue(Sub.getNode(), 1);
14925   }
14926   return DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32, Op0, Op1);
14927 }
14928
14929 /// Convert a comparison if required by the subtarget.
14930 SDValue X86TargetLowering::ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp,
14931                                                  SelectionDAG &DAG) const {
14932   // If the subtarget does not support the FUCOMI instruction, floating-point
14933   // comparisons have to be converted.
14934   if (Subtarget->hasCMov() ||
14935       Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP ||
14936       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isFloatingPoint() ||
14937       !Cmp.getOperand(1).getValueType().isFloatingPoint())
14938     return Cmp;
14939
14940   // The instruction selector will select an FUCOM instruction instead of
14941   // FUCOMI, which writes the comparison result to FPSW instead of EFLAGS. Hence
14942   // build an SDNode sequence that transfers the result from FPSW into EFLAGS:
14943   // (X86sahf (trunc (srl (X86fp_stsw (trunc (X86cmp ...)), 8))))
14944   SDLoc dl(Cmp);
14945   SDValue TruncFPSW = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i16, Cmp);
14946   SDValue FNStSW = DAG.getNode(X86ISD::FNSTSW16r, dl, MVT::i16, TruncFPSW);
14947   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16, FNStSW,
14948                             DAG.getConstant(8, MVT::i8));
14949   SDValue TruncSrl = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Srl);
14950   return DAG.getNode(X86ISD::SAHF, dl, MVT::i32, TruncSrl);
14951 }
14952
14953 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14954 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14955 SDValue X86TargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Op,
14956                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14957                                             unsigned &RefinementSteps,
14958                                             bool &UseOneConstNR) const {
14959   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14960   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14961   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14962   // significant digits in the divisor and/or sqrt operand.
14963   if (!Subtarget->useSqrtEst())
14964     return SDValue();
14965
14966   EVT VT = Op.getValueType();
14967
14968   // SSE1 has rsqrtss and rsqrtps.
14969   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
14970   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
14971   // rsqrt estimate with refinement on x86 prior to FMA requires at least 16
14972   // instructions: convert to single, rsqrtss, convert back to double, refine
14973   // (3 steps = at least 13 insts). If an 'rsqrtsd' variant was added to the ISA
14974   // along with FMA, this could be a throughput win.
14975   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
14976       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
14977     RefinementSteps = 1;
14978     UseOneConstNR = false;
14979     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRSQRT, SDLoc(Op), VT, Op);
14980   }
14981   return SDValue();
14982 }
14983
14984 /// The minimum architected relative accuracy is 2^-12. We need one
14985 /// Newton-Raphson step to have a good float result (24 bits of precision).
14986 SDValue X86TargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Op,
14987                                             DAGCombinerInfo &DCI,
14988                                             unsigned &RefinementSteps) const {
14989   // FIXME: We should use instruction latency models to calculate the cost of
14990   // each potential sequence, but this is very hard to do reliably because
14991   // at least Intel's Core* chips have variable timing based on the number of
14992   // significant digits in the divisor.
14993   if (!Subtarget->useReciprocalEst())
14994     return SDValue();
14995
14996   EVT VT = Op.getValueType();
14997
14998   // SSE1 has rcpss and rcpps. AVX adds a 256-bit variant for rcpps.
14999   // TODO: Add support for AVX512 (v16f32).
15000   // It is likely not profitable to do this for f64 because a double-precision
15001   // reciprocal estimate with refinement on x86 prior to FMA requires
15002   // 15 instructions: convert to single, rcpss, convert back to double, refine
15003   // (3 steps = 12 insts). If an 'rcpsd' variant was added to the ISA
15004   // along with FMA, this could be a throughput win.
15005   if ((Subtarget->hasSSE1() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v4f32)) ||
15006       (Subtarget->hasAVX() && VT == MVT::v8f32)) {
15007     RefinementSteps = ReciprocalEstimateRefinementSteps;
15008     return DCI.DAG.getNode(X86ISD::FRCP, SDLoc(Op), VT, Op);
15009   }
15010   return SDValue();
15011 }
15012
15013 static bool isAllOnes(SDValue V) {
15014   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
15015   return C && C->isAllOnesValue();
15016 }
15017
15018 /// LowerToBT - Result of 'and' is compared against zero. Turn it into a BT node
15019 /// if it's possible.
15020 SDValue X86TargetLowering::LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
15021                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
15022   SDValue Op0 = And.getOperand(0);
15023   SDValue Op1 = And.getOperand(1);
15024   if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15025     Op0 = Op0.getOperand(0);
15026   if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
15027     Op1 = Op1.getOperand(0);
15028
15029   SDValue LHS, RHS;
15030   if (Op1.getOpcode() == ISD::SHL)
15031     std::swap(Op0, Op1);
15032   if (Op0.getOpcode() == ISD::SHL) {
15033     if (ConstantSDNode *And00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(0)))
15034       if (And00C->getZExtValue() == 1) {
15035         // If we looked past a truncate, check that it's only truncating away
15036         // known zeros.
15037         unsigned BitWidth = Op0.getValueSizeInBits();
15038         unsigned AndBitWidth = And.getValueSizeInBits();
15039         if (BitWidth > AndBitWidth) {
15040           APInt Zeros, Ones;
15041           DAG.computeKnownBits(Op0, Zeros, Ones);
15042           if (Zeros.countLeadingOnes() < BitWidth - AndBitWidth)
15043             return SDValue();
15044         }
15045         LHS = Op1;
15046         RHS = Op0.getOperand(1);
15047       }
15048   } else if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
15049     ConstantSDNode *AndRHS = cast<ConstantSDNode>(Op1);
15050     uint64_t AndRHSVal = AndRHS->getZExtValue();
15051     SDValue AndLHS = Op0;
15052
15053     if (AndRHSVal == 1 && AndLHS.getOpcode() == ISD::SRL) {
15054       LHS = AndLHS.getOperand(0);
15055       RHS = AndLHS.getOperand(1);
15056     }
15057
15058     // Use BT if the immediate can't be encoded in a TEST instruction.
15059     if (!isUInt<32>(AndRHSVal) && isPowerOf2_64(AndRHSVal)) {
15060       LHS = AndLHS;
15061       RHS = DAG.getConstant(Log2_64_Ceil(AndRHSVal), LHS.getValueType());
15062     }
15063   }
15064
15065   if (LHS.getNode()) {
15066     // If LHS is i8, promote it to i32 with any_extend.  There is no i8 BT
15067     // instruction.  Since the shift amount is in-range-or-undefined, we know
15068     // that doing a bittest on the i32 value is ok.  We extend to i32 because
15069     // the encoding for the i16 version is larger than the i32 version.
15070     // Also promote i16 to i32 for performance / code size reason.
15071     if (LHS.getValueType() == MVT::i8 ||
15072         LHS.getValueType() == MVT::i16)
15073       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, MVT::i32, LHS);
15074
15075     // If the operand types disagree, extend the shift amount to match.  Since
15076     // BT ignores high bits (like shifts) we can use anyextend.
15077     if (LHS.getValueType() != RHS.getValueType())
15078       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, LHS.getValueType(), RHS);
15079
15080     SDValue BT = DAG.getNode(X86ISD::BT, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
15081     X86::CondCode Cond = CC == ISD::SETEQ ? X86::COND_AE : X86::COND_B;
15082     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15083                        DAG.getConstant(Cond, MVT::i8), BT);
15084   }
15085
15086   return SDValue();
15087 }
15088
15089 /// \brief - Turns an ISD::CondCode into a value suitable for SSE floating point
15090 /// mask CMPs.
15091 static int translateX86FSETCC(ISD::CondCode SetCCOpcode, SDValue &Op0,
15092                               SDValue &Op1) {
15093   unsigned SSECC;
15094   bool Swap = false;
15095
15096   // SSE Condition code mapping:
15097   //  0 - EQ
15098   //  1 - LT
15099   //  2 - LE
15100   //  3 - UNORD
15101   //  4 - NEQ
15102   //  5 - NLT
15103   //  6 - NLE
15104   //  7 - ORD
15105   switch (SetCCOpcode) {
15106   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15107   case ISD::SETOEQ:
15108   case ISD::SETEQ:  SSECC = 0; break;
15109   case ISD::SETOGT:
15110   case ISD::SETGT:  Swap = true; // Fallthrough
15111   case ISD::SETLT:
15112   case ISD::SETOLT: SSECC = 1; break;
15113   case ISD::SETOGE:
15114   case ISD::SETGE:  Swap = true; // Fallthrough
15115   case ISD::SETLE:
15116   case ISD::SETOLE: SSECC = 2; break;
15117   case ISD::SETUO:  SSECC = 3; break;
15118   case ISD::SETUNE:
15119   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15120   case ISD::SETULE: Swap = true; // Fallthrough
15121   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; break;
15122   case ISD::SETULT: Swap = true; // Fallthrough
15123   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; break;
15124   case ISD::SETO:   SSECC = 7; break;
15125   case ISD::SETUEQ:
15126   case ISD::SETONE: SSECC = 8; break;
15127   }
15128   if (Swap)
15129     std::swap(Op0, Op1);
15130
15131   return SSECC;
15132 }
15133
15134 // Lower256IntVSETCC - Break a VSETCC 256-bit integer VSETCC into two new 128
15135 // ones, and then concatenate the result back.
15136 static SDValue Lower256IntVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
15137   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15138
15139   assert(VT.is256BitVector() && Op.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15140          "Unsupported value type for operation");
15141
15142   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15143   SDLoc dl(Op);
15144   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15145
15146   // Extract the LHS vectors
15147   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
15148   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
15149   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
15150
15151   // Extract the RHS vectors
15152   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
15153   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
15154   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
15155
15156   // Issue the operation on the smaller types and concatenate the result back
15157   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15158   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
15159   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
15160                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1, CC),
15161                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2, CC));
15162 }
15163
15164 static SDValue LowerIntVSETCC_AVX512(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
15165                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
15166   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15167   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15168   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15169   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15170   SDLoc dl(Op);
15171
15172   assert(Op0.getValueType().getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8 &&
15173          Op.getValueType().getScalarType() == MVT::i1 &&
15174          "Cannot set masked compare for this operation");
15175
15176   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15177   unsigned  Opc = 0;
15178   bool Unsigned = false;
15179   bool Swap = false;
15180   unsigned SSECC;
15181   switch (SetCCOpcode) {
15182   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15183   case ISD::SETNE:  SSECC = 4; break;
15184   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQM; break;
15185   case ISD::SETUGT: SSECC = 6; Unsigned = true; break;
15186   case ISD::SETLT:  Swap = true; //fall-through
15187   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGTM; break;
15188   case ISD::SETULT: SSECC = 1; Unsigned = true; break;
15189   case ISD::SETUGE: SSECC = 5; Unsigned = true; break; //NLT
15190   case ISD::SETGE:  Swap = true; SSECC = 2; break; // LE + swap
15191   case ISD::SETULE: Unsigned = true; //fall-through
15192   case ISD::SETLE:  SSECC = 2; break;
15193   }
15194
15195   if (Swap)
15196     std::swap(Op0, Op1);
15197   if (Opc)
15198     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15199   Opc = Unsigned ? X86ISD::CMPMU: X86ISD::CMPM;
15200   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15201                      DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15202 }
15203
15204 /// \brief Try to turn a VSETULT into a VSETULE by modifying its second
15205 /// operand \p Op1.  If non-trivial (for example because it's not constant)
15206 /// return an empty value.
15207 static SDValue ChangeVSETULTtoVSETULE(SDLoc dl, SDValue Op1, SelectionDAG &DAG)
15208 {
15209   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op1.getNode());
15210   if (!BV)
15211     return SDValue();
15212
15213   MVT VT = Op1.getSimpleValueType();
15214   MVT EVT = VT.getVectorElementType();
15215   unsigned n = VT.getVectorNumElements();
15216   SmallVector<SDValue, 8> ULTOp1;
15217
15218   for (unsigned i = 0; i < n; ++i) {
15219     ConstantSDNode *Elt = dyn_cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i));
15220     if (!Elt || Elt->isOpaque() || Elt->getValueType(0) != EVT)
15221       return SDValue();
15222
15223     // Avoid underflow.
15224     APInt Val = Elt->getAPIntValue();
15225     if (Val == 0)
15226       return SDValue();
15227
15228     ULTOp1.push_back(DAG.getConstant(Val - 1, EVT));
15229   }
15230
15231   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, ULTOp1);
15232 }
15233
15234 static SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15235                            SelectionDAG &DAG) {
15236   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15237   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15238   SDValue CC = Op.getOperand(2);
15239   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15240   ISD::CondCode SetCCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
15241   bool isFP = Op.getOperand(1).getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15242   SDLoc dl(Op);
15243
15244   if (isFP) {
15245 #ifndef NDEBUG
15246     MVT EltVT = Op0.getSimpleValueType().getVectorElementType();
15247     assert(EltVT == MVT::f32 || EltVT == MVT::f64);
15248 #endif
15249
15250     unsigned SSECC = translateX86FSETCC(SetCCOpcode, Op0, Op1);
15251     unsigned Opc = X86ISD::CMPP;
15252     if (Subtarget->hasAVX512() && VT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
15253       assert(VT.getVectorNumElements() <= 16);
15254       Opc = X86ISD::CMPM;
15255     }
15256     // In the two special cases we can't handle, emit two comparisons.
15257     if (SSECC == 8) {
15258       unsigned CC0, CC1;
15259       unsigned CombineOpc;
15260       if (SetCCOpcode == ISD::SETUEQ) {
15261         CC0 = 3; CC1 = 0; CombineOpc = ISD::OR;
15262       } else {
15263         assert(SetCCOpcode == ISD::SETONE);
15264         CC0 = 7; CC1 = 4; CombineOpc = ISD::AND;
15265       }
15266
15267       SDValue Cmp0 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15268                                  DAG.getConstant(CC0, MVT::i8));
15269       SDValue Cmp1 = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15270                                  DAG.getConstant(CC1, MVT::i8));
15271       return DAG.getNode(CombineOpc, dl, VT, Cmp0, Cmp1);
15272     }
15273     // Handle all other FP comparisons here.
15274     return DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1,
15275                        DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15276   }
15277
15278   // Break 256-bit integer vector compare into smaller ones.
15279   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
15280     return Lower256IntVSETCC(Op, DAG);
15281
15282   bool MaskResult = (VT.getVectorElementType() == MVT::i1);
15283   EVT OpVT = Op1.getValueType();
15284   if (Subtarget->hasAVX512()) {
15285     if (Op1.getValueType().is512BitVector() ||
15286         (Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX()) ||
15287         (MaskResult && OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 32))
15288       return LowerIntVSETCC_AVX512(Op, DAG, Subtarget);
15289
15290     // In AVX-512 architecture setcc returns mask with i1 elements,
15291     // But there is no compare instruction for i8 and i16 elements in KNL.
15292     // We are not talking about 512-bit operands in this case, these
15293     // types are illegal.
15294     if (MaskResult &&
15295         (OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() < 32 &&
15296          OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits() >= 8))
15297       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
15298                          DAG.getNode(ISD::SETCC, dl, OpVT, Op0, Op1, CC));
15299   }
15300
15301   // We are handling one of the integer comparisons here.  Since SSE only has
15302   // GT and EQ comparisons for integer, swapping operands and multiple
15303   // operations may be required for some comparisons.
15304   unsigned Opc;
15305   bool Swap = false, Invert = false, FlipSigns = false, MinMax = false;
15306   bool Subus = false;
15307
15308   switch (SetCCOpcode) {
15309   default: llvm_unreachable("Unexpected SETCC condition");
15310   case ISD::SETNE:  Invert = true;
15311   case ISD::SETEQ:  Opc = X86ISD::PCMPEQ; break;
15312   case ISD::SETLT:  Swap = true;
15313   case ISD::SETGT:  Opc = X86ISD::PCMPGT; break;
15314   case ISD::SETGE:  Swap = true;
15315   case ISD::SETLE:  Opc = X86ISD::PCMPGT;
15316                     Invert = true; break;
15317   case ISD::SETULT: Swap = true;
15318   case ISD::SETUGT: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15319                     FlipSigns = true; break;
15320   case ISD::SETUGE: Swap = true;
15321   case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::PCMPGT;
15322                     FlipSigns = true; Invert = true; break;
15323   }
15324
15325   // Special case: Use min/max operations for SETULE/SETUGE
15326   MVT VET = VT.getVectorElementType();
15327   bool hasMinMax =
15328        (Subtarget->hasSSE41() && (VET >= MVT::i8 && VET <= MVT::i32))
15329     || (Subtarget->hasSSE2()  && (VET == MVT::i8));
15330
15331   if (hasMinMax) {
15332     switch (SetCCOpcode) {
15333     default: break;
15334     case ISD::SETULE: Opc = X86ISD::UMIN; MinMax = true; break;
15335     case ISD::SETUGE: Opc = X86ISD::UMAX; MinMax = true; break;
15336     }
15337
15338     if (MinMax) { Swap = false; Invert = false; FlipSigns = false; }
15339   }
15340
15341   bool hasSubus = Subtarget->hasSSE2() && (VET == MVT::i8 || VET == MVT::i16);
15342   if (!MinMax && hasSubus) {
15343     // As another special case, use PSUBUS[BW] when it's profitable. E.g. for
15344     // Op0 u<= Op1:
15345     //   t = psubus Op0, Op1
15346     //   pcmpeq t, <0..0>
15347     switch (SetCCOpcode) {
15348     default: break;
15349     case ISD::SETULT: {
15350       // If the comparison is against a constant we can turn this into a
15351       // setule.  With psubus, setule does not require a swap.  This is
15352       // beneficial because the constant in the register is no longer
15353       // destructed as the destination so it can be hoisted out of a loop.
15354       // Only do this pre-AVX since vpcmp* is no longer destructive.
15355       if (Subtarget->hasAVX())
15356         break;
15357       SDValue ULEOp1 = ChangeVSETULTtoVSETULE(dl, Op1, DAG);
15358       if (ULEOp1.getNode()) {
15359         Op1 = ULEOp1;
15360         Subus = true; Invert = false; Swap = false;
15361       }
15362       break;
15363     }
15364     // Psubus is better than flip-sign because it requires no inversion.
15365     case ISD::SETUGE: Subus = true; Invert = false; Swap = true;  break;
15366     case ISD::SETULE: Subus = true; Invert = false; Swap = false; break;
15367     }
15368
15369     if (Subus) {
15370       Opc = X86ISD::SUBUS;
15371       FlipSigns = false;
15372     }
15373   }
15374
15375   if (Swap)
15376     std::swap(Op0, Op1);
15377
15378   // Check that the operation in question is available (most are plain SSE2,
15379   // but PCMPGTQ and PCMPEQQ have different requirements).
15380   if (VT == MVT::v2i64) {
15381     if (Opc == X86ISD::PCMPGT && !Subtarget->hasSSE42()) {
15382       assert(Subtarget->hasSSE2() && "Don't know how to lower!");
15383
15384       // First cast everything to the right type.
15385       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15386       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15387
15388       // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15389       // bits of the inputs before performing those operations. The lower
15390       // compare is always unsigned.
15391       SDValue SB;
15392       if (FlipSigns) {
15393         SB = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::v4i32);
15394       } else {
15395         SDValue Sign = DAG.getConstant(0x80000000U, MVT::i32);
15396         SDValue Zero = DAG.getConstant(0x00000000U, MVT::i32);
15397         SB = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
15398                          Sign, Zero, Sign, Zero);
15399       }
15400       Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op0, SB);
15401       Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::v4i32, Op1, SB);
15402
15403       // Emulate PCMPGTQ with (hi1 > hi2) | ((hi1 == hi2) & (lo1 > lo2))
15404       SDValue GT = DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15405       SDValue EQ = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15406
15407       // Create masks for only the low parts/high parts of the 64 bit integers.
15408       static const int MaskHi[] = { 1, 1, 3, 3 };
15409       static const int MaskLo[] = { 0, 0, 2, 2 };
15410       SDValue EQHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, EQ, EQ, MaskHi);
15411       SDValue GTLo = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskLo);
15412       SDValue GTHi = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, GT, GT, MaskHi);
15413
15414       SDValue Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, EQHi, GTLo);
15415       Result = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v4i32, Result, GTHi);
15416
15417       if (Invert)
15418         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15419
15420       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15421     }
15422
15423     if (Opc == X86ISD::PCMPEQ && !Subtarget->hasSSE41()) {
15424       // If pcmpeqq is missing but pcmpeqd is available synthesize pcmpeqq with
15425       // pcmpeqd + pshufd + pand.
15426       assert(Subtarget->hasSSE2() && !FlipSigns && "Don't know how to lower!");
15427
15428       // First cast everything to the right type.
15429       Op0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op0);
15430       Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4i32, Op1);
15431
15432       // Do the compare.
15433       SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, MVT::v4i32, Op0, Op1);
15434
15435       // Make sure the lower and upper halves are both all-ones.
15436       static const int Mask[] = { 1, 0, 3, 2 };
15437       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(MVT::v4i32, dl, Result, Result, Mask);
15438       Result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::v4i32, Result, Shuf);
15439
15440       if (Invert)
15441         Result = DAG.getNOT(dl, Result, MVT::v4i32);
15442
15443       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
15444     }
15445   }
15446
15447   // Since SSE has no unsigned integer comparisons, we need to flip the sign
15448   // bits of the inputs before performing those operations.
15449   if (FlipSigns) {
15450     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
15451     SDValue SB = DAG.getConstant(APInt::getSignBit(EltVT.getSizeInBits()), VT);
15452     Op0 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op0, SB);
15453     Op1 = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Op1, SB);
15454   }
15455
15456   SDValue Result = DAG.getNode(Opc, dl, VT, Op0, Op1);
15457
15458   // If the logical-not of the result is required, perform that now.
15459   if (Invert)
15460     Result = DAG.getNOT(dl, Result, VT);
15461
15462   if (MinMax)
15463     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Op0, Result);
15464
15465   if (Subus)
15466     Result = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, Result,
15467                          getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl));
15468
15469   return Result;
15470 }
15471
15472 SDValue X86TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15473
15474   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15475
15476   if (VT.isVector()) return LowerVSETCC(Op, Subtarget, DAG);
15477
15478   assert(((!Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::i8) || (VT == MVT::i1))
15479          && "SetCC type must be 8-bit or 1-bit integer");
15480   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
15481   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15482   SDLoc dl(Op);
15483   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
15484
15485   // Optimize to BT if possible.
15486   // Lower (X & (1 << N)) == 0 to BT(X, N).
15487   // Lower ((X >>u N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15488   // Lower ((X >>s N) & 1) != 0 to BT(X, N).
15489   if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op0.hasOneUse() &&
15490       Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15491       cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue() &&
15492       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15493     SDValue NewSetCC = LowerToBT(Op0, CC, dl, DAG);
15494     if (NewSetCC.getNode()) {
15495       if (VT == MVT::i1)
15496         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, NewSetCC);
15497       return NewSetCC;
15498     }
15499   }
15500
15501   // Look for X == 0, X == 1, X != 0, or X != 1.  We can simplify some forms of
15502   // these.
15503   if (Op1.getOpcode() == ISD::Constant &&
15504       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1 ||
15505        cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue()) &&
15506       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15507
15508     // If the input is a setcc, then reuse the input setcc or use a new one with
15509     // the inverted condition.
15510     if (Op0.getOpcode() == X86ISD::SETCC) {
15511       X86::CondCode CCode = (X86::CondCode)Op0.getConstantOperandVal(0);
15512       bool Invert = (CC == ISD::SETNE) ^
15513         cast<ConstantSDNode>(Op1)->isNullValue();
15514       if (!Invert)
15515         return Op0;
15516
15517       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
15518       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15519                                   DAG.getConstant(CCode, MVT::i8),
15520                                   Op0.getOperand(1));
15521       if (VT == MVT::i1)
15522         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15523       return SetCC;
15524     }
15525   }
15526   if ((Op0.getValueType() == MVT::i1) && (Op1.getOpcode() == ISD::Constant) &&
15527       (cast<ConstantSDNode>(Op1)->getZExtValue() == 1) &&
15528       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
15529
15530     ISD::CondCode NewCC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
15531     return DAG.getSetCC(dl, VT, Op0, DAG.getConstant(0, MVT::i1), NewCC);
15532   }
15533
15534   bool isFP = Op1.getSimpleValueType().isFloatingPoint();
15535   unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, isFP, Op0, Op1, DAG);
15536   if (X86CC == X86::COND_INVALID)
15537     return SDValue();
15538
15539   SDValue EFLAGS = EmitCmp(Op0, Op1, X86CC, dl, DAG);
15540   EFLAGS = ConvertCmpIfNecessary(EFLAGS, DAG);
15541   SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
15542                               DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), EFLAGS);
15543   if (VT == MVT::i1)
15544     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, SetCC);
15545   return SetCC;
15546 }
15547
15548 // isX86LogicalCmp - Return true if opcode is a X86 logical comparison.
15549 static bool isX86LogicalCmp(SDValue Op) {
15550   unsigned Opc = Op.getNode()->getOpcode();
15551   if (Opc == X86ISD::CMP || Opc == X86ISD::COMI || Opc == X86ISD::UCOMI ||
15552       Opc == X86ISD::SAHF)
15553     return true;
15554   if (Op.getResNo() == 1 &&
15555       (Opc == X86ISD::ADD ||
15556        Opc == X86ISD::SUB ||
15557        Opc == X86ISD::ADC ||
15558        Opc == X86ISD::SBB ||
15559        Opc == X86ISD::SMUL ||
15560        Opc == X86ISD::UMUL ||
15561        Opc == X86ISD::INC ||
15562        Opc == X86ISD::DEC ||
15563        Opc == X86ISD::OR ||
15564        Opc == X86ISD::XOR ||
15565        Opc == X86ISD::AND))
15566     return true;
15567
15568   if (Op.getResNo() == 2 && Opc == X86ISD::UMUL)
15569     return true;
15570
15571   return false;
15572 }
15573
15574 static bool isTruncWithZeroHighBitsInput(SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
15575   if (V.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
15576     return false;
15577
15578   SDValue VOp0 = V.getOperand(0);
15579   unsigned InBits = VOp0.getValueSizeInBits();
15580   unsigned Bits = V.getValueSizeInBits();
15581   return DAG.MaskedValueIsZero(VOp0, APInt::getHighBitsSet(InBits,InBits-Bits));
15582 }
15583
15584 SDValue X86TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
15585   bool addTest = true;
15586   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
15587   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
15588   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
15589   SDLoc DL(Op);
15590   EVT VT = Op1.getValueType();
15591   SDValue CC;
15592
15593   // Lower fp selects into a CMP/AND/ANDN/OR sequence when the necessary SSE ops
15594   // are available. Otherwise fp cmovs get lowered into a less efficient branch
15595   // sequence later on.
15596   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
15597       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64)) ||
15598        (Subtarget->hasSSE1() && VT == MVT::f32)) &&
15599       VT == Cond.getOperand(0).getValueType() && Cond->hasOneUse()) {
15600     SDValue CondOp0 = Cond.getOperand(0), CondOp1 = Cond.getOperand(1);
15601     int SSECC = translateX86FSETCC(
15602         cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get(), CondOp0, CondOp1);
15603
15604     if (SSECC != 8) {
15605       if (Subtarget->hasAVX512()) {
15606         SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CondOp0, CondOp1,
15607                                   DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15608         return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, DL, VT, Cmp, Op1, Op2);
15609       }
15610       SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, VT, CondOp0, CondOp1,
15611                                 DAG.getConstant(SSECC, MVT::i8));
15612       SDValue AndN = DAG.getNode(X86ISD::FANDN, DL, VT, Cmp, Op2);
15613       SDValue And = DAG.getNode(X86ISD::FAND, DL, VT, Cmp, Op1);
15614       return DAG.getNode(X86ISD::FOR, DL, VT, AndN, And);
15615     }
15616   }
15617
15618   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
15619     SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
15620     if (NewCond.getNode())
15621       Cond = NewCond;
15622   }
15623
15624   // (select (x == 0), -1, y) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15625   // (select (x == 0), y, -1) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15626   // (select (x != 0), y, -1) -> (sign_bit (x - 1)) | y
15627   // (select (x != 0), -1, y) -> ~(sign_bit (x - 1)) | y
15628   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
15629       Cond.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::CMP &&
15630       isZero(Cond.getOperand(1).getOperand(1))) {
15631     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15632
15633     unsigned CondCode =cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))->getZExtValue();
15634
15635     if ((isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) &&
15636         (CondCode == X86::COND_E || CondCode == X86::COND_NE)) {
15637       SDValue Y = isAllOnes(Op2) ? Op1 : Op2;
15638
15639       SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
15640       // Apply further optimizations for special cases
15641       // (select (x != 0), -1, 0) -> neg & sbb
15642       // (select (x == 0), 0, -1) -> neg & sbb
15643       if (ConstantSDNode *YC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Y))
15644         if (YC->isNullValue() &&
15645             (isAllOnes(Op1) == (CondCode == X86::COND_NE))) {
15646           SDVTList VTs = DAG.getVTList(CmpOp0.getValueType(), MVT::i32);
15647           SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, VTs,
15648                                     DAG.getConstant(0, CmpOp0.getValueType()),
15649                                     CmpOp0);
15650           SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15651                                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
15652                                     SDValue(Neg.getNode(), 1));
15653           return Res;
15654         }
15655
15656       Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32,
15657                         CmpOp0, DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
15658       Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
15659
15660       SDValue Res =   // Res = 0 or -1.
15661         DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15662                     DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cmp);
15663
15664       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_E))
15665         Res = DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15666
15667       ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2);
15668       if (!N2C || !N2C->isNullValue())
15669         Res = DAG.getNode(ISD::OR, DL, Res.getValueType(), Res, Y);
15670       return Res;
15671     }
15672   }
15673
15674   // Look past (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
15675   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
15676       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15677     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
15678     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
15679       Cond = Cond.getOperand(0);
15680   }
15681
15682   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
15683   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
15684   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
15685   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
15686       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
15687     CC = Cond.getOperand(0);
15688
15689     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
15690     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
15691     MVT VT = Op.getSimpleValueType();
15692
15693     bool IllegalFPCMov = false;
15694     if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
15695         !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))  // FPStack?
15696       IllegalFPCMov = !hasFPCMov(cast<ConstantSDNode>(CC)->getSExtValue());
15697
15698     if ((isX86LogicalCmp(Cmp) && !IllegalFPCMov) ||
15699         Opc == X86ISD::BT) { // FIXME
15700       Cond = Cmp;
15701       addTest = false;
15702     }
15703   } else if (CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
15704              CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
15705              ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
15706               Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
15707     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
15708     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
15709     unsigned X86Opcode;
15710     unsigned X86Cond;
15711     SDVTList VTs;
15712     switch (CondOpcode) {
15713     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
15714     case ISD::SADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
15715     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
15716     case ISD::SSUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
15717     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15718     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
15719     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
15720     }
15721     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15722       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
15723                           MVT::i32);
15724     else
15725       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
15726
15727     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, DL, VTs, LHS, RHS);
15728
15729     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
15730       Cond = X86Op.getValue(2);
15731     else
15732       Cond = X86Op.getValue(1);
15733
15734     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
15735     addTest = false;
15736   }
15737
15738   if (addTest) {
15739     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
15740     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
15741         Cond = Cond.getOperand(0);
15742
15743     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
15744     // it to BT.
15745     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
15746       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, DL, DAG);
15747       if (NewSetCC.getNode()) {
15748         CC = NewSetCC.getOperand(0);
15749         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
15750         addTest = false;
15751       }
15752     }
15753   }
15754
15755   if (addTest) {
15756     CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
15757     Cond = EmitTest(Cond, X86::COND_NE, DL, DAG);
15758   }
15759
15760   // a <  b ? -1 :  0 -> RES = ~setcc_carry
15761   // a <  b ?  0 : -1 -> RES = setcc_carry
15762   // a >= b ? -1 :  0 -> RES = setcc_carry
15763   // a >= b ?  0 : -1 -> RES = ~setcc_carry
15764   if (Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) {
15765     Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
15766     unsigned CondCode = cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue();
15767
15768     if ((CondCode == X86::COND_AE || CondCode == X86::COND_B) &&
15769         (isAllOnes(Op1) || isAllOnes(Op2)) && (isZero(Op1) || isZero(Op2))) {
15770       SDValue Res = DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, Op.getValueType(),
15771                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), Cond);
15772       if (isAllOnes(Op1) != (CondCode == X86::COND_B))
15773         return DAG.getNOT(DL, Res, Res.getValueType());
15774       return Res;
15775     }
15776   }
15777
15778   // X86 doesn't have an i8 cmov. If both operands are the result of a truncate
15779   // widen the cmov and push the truncate through. This avoids introducing a new
15780   // branch during isel and doesn't add any extensions.
15781   if (Op.getValueType() == MVT::i8 &&
15782       Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Op2.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
15783     SDValue T1 = Op1.getOperand(0), T2 = Op2.getOperand(0);
15784     if (T1.getValueType() == T2.getValueType() &&
15785         // Blacklist CopyFromReg to avoid partial register stalls.
15786         T1.getOpcode() != ISD::CopyFromReg && T2.getOpcode()!=ISD::CopyFromReg){
15787       SDVTList VTs = DAG.getVTList(T1.getValueType(), MVT::Glue);
15788       SDValue Cmov = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, T2, T1, CC, Cond);
15789       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, Op.getValueType(), Cmov);
15790     }
15791   }
15792
15793   // X86ISD::CMOV means set the result (which is operand 1) to the RHS if
15794   // condition is true.
15795   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
15796   SDValue Ops[] = { Op2, Op1, CC, Cond };
15797   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, VTs, Ops);
15798 }
15799
15800 static SDValue LowerSIGN_EXTEND_AVX512(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15801                                        SelectionDAG &DAG) {
15802   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15803   SDValue In = Op->getOperand(0);
15804   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15805   MVT VTElt = VT.getVectorElementType();
15806   MVT InVTElt = InVT.getVectorElementType();
15807   SDLoc dl(Op);
15808
15809   // SKX processor
15810   if ((InVTElt == MVT::i1) &&
15811       (((Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX() &&
15812         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15813
15814        ((Subtarget->hasBWI() && VT.is512BitVector() &&
15815         VTElt.getSizeInBits() <= 16)) ||
15816
15817        ((Subtarget->hasDQI() && Subtarget->hasVLX() &&
15818         VT.getSizeInBits() <= 256 && VTElt.getSizeInBits() >= 32)) ||
15819
15820        ((Subtarget->hasDQI() && VT.is512BitVector() &&
15821         VTElt.getSizeInBits() >= 32))))
15822     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15823
15824   unsigned int NumElts = VT.getVectorNumElements();
15825
15826   if (NumElts != 8 && NumElts != 16)
15827     return SDValue();
15828
15829   if (VT.is512BitVector() && InVT.getVectorElementType() != MVT::i1) {
15830     if (In.getOpcode() == X86ISD::VSEXT || In.getOpcode() == X86ISD::VZEXT)
15831       return DAG.getNode(In.getOpcode(), dl, VT, In.getOperand(0));
15832     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15833   }
15834
15835   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15836   assert (InVT.getVectorElementType() == MVT::i1 && "Unexpected vector type");
15837
15838   MVT ExtVT = (NumElts == 8) ? MVT::v8i64 : MVT::v16i32;
15839   Constant *C = ConstantInt::get(*DAG.getContext(),
15840     APInt::getAllOnesValue(ExtVT.getScalarType().getSizeInBits()));
15841
15842   SDValue CP = DAG.getConstantPool(C, TLI.getPointerTy());
15843   unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CP)->getAlignment();
15844   SDValue Ld = DAG.getLoad(ExtVT.getScalarType(), dl, DAG.getEntryNode(), CP,
15845                           MachinePointerInfo::getConstantPool(),
15846                           false, false, false, Alignment);
15847   SDValue Brcst = DAG.getNode(X86ISD::VBROADCASTM, dl, ExtVT, In, Ld);
15848   if (VT.is512BitVector())
15849     return Brcst;
15850   return DAG.getNode(X86ISD::VTRUNC, dl, VT, Brcst);
15851 }
15852
15853 static SDValue LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15854                                 SelectionDAG &DAG) {
15855   MVT VT = Op->getSimpleValueType(0);
15856   SDValue In = Op->getOperand(0);
15857   MVT InVT = In.getSimpleValueType();
15858   SDLoc dl(Op);
15859
15860   if (VT.is512BitVector() || InVT.getVectorElementType() == MVT::i1)
15861     return LowerSIGN_EXTEND_AVX512(Op, Subtarget, DAG);
15862
15863   if ((VT != MVT::v4i64 || InVT != MVT::v4i32) &&
15864       (VT != MVT::v8i32 || InVT != MVT::v8i16) &&
15865       (VT != MVT::v16i16 || InVT != MVT::v16i8))
15866     return SDValue();
15867
15868   if (Subtarget->hasInt256())
15869     return DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, VT, In);
15870
15871   // Optimize vectors in AVX mode
15872   // Sign extend  v8i16 to v8i32 and
15873   //              v4i32 to v4i64
15874   //
15875   // Divide input vector into two parts
15876   // for v4i32 the shuffle mask will be { 0, 1, -1, -1} {2, 3, -1, -1}
15877   // use vpmovsx instruction to extend v4i32 -> v2i64; v8i16 -> v4i32
15878   // concat the vectors to original VT
15879
15880   unsigned NumElems = InVT.getVectorNumElements();
15881   SDValue Undef = DAG.getUNDEF(InVT);
15882
15883   SmallVector<int,8> ShufMask1(NumElems, -1);
15884   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15885     ShufMask1[i] = i;
15886
15887   SDValue OpLo = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask1[0]);
15888
15889   SmallVector<int,8> ShufMask2(NumElems, -1);
15890   for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
15891     ShufMask2[i] = i + NumElems/2;
15892
15893   SDValue OpHi = DAG.getVectorShuffle(InVT, dl, In, Undef, &ShufMask2[0]);
15894
15895   MVT HalfVT = MVT::getVectorVT(VT.getScalarType(),
15896                                 VT.getVectorNumElements()/2);
15897
15898   OpLo = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpLo);
15899   OpHi = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, HalfVT, OpHi);
15900
15901   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, OpLo, OpHi);
15902 }
15903
15904 // Lower vector extended loads using a shuffle. If SSSE3 is not available we
15905 // may emit an illegal shuffle but the expansion is still better than scalar
15906 // code. We generate X86ISD::VSEXT for SEXTLOADs if it's available, otherwise
15907 // we'll emit a shuffle and a arithmetic shift.
15908 // TODO: It is possible to support ZExt by zeroing the undef values during
15909 // the shuffle phase or after the shuffle.
15910 static SDValue LowerExtendedLoad(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
15911                                  SelectionDAG &DAG) {
15912   MVT RegVT = Op.getSimpleValueType();
15913   assert(RegVT.isVector() && "We only custom lower vector sext loads.");
15914   assert(RegVT.isInteger() &&
15915          "We only custom lower integer vector sext loads.");
15916
15917   // Nothing useful we can do without SSE2 shuffles.
15918   assert(Subtarget->hasSSE2() && "We only custom lower sext loads with SSE2.");
15919
15920   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
15921   SDLoc dl(Ld);
15922   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
15923   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
15924   unsigned RegSz = RegVT.getSizeInBits();
15925
15926   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
15927
15928   assert((Ext == ISD::EXTLOAD || Ext == ISD::SEXTLOAD)
15929          && "Only anyext and sext are currently implemented.");
15930   assert(MemVT != RegVT && "Cannot extend to the same type");
15931   assert(MemVT.isVector() && "Must load a vector from memory");
15932
15933   unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
15934   unsigned MemSz = MemVT.getSizeInBits();
15935   assert(RegSz > MemSz && "Register size must be greater than the mem size");
15936
15937   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256 && !Subtarget->hasInt256()) {
15938     // The only way in which we have a legal 256-bit vector result but not the
15939     // integer 256-bit operations needed to directly lower a sextload is if we
15940     // have AVX1 but not AVX2. In that case, we can always emit a sextload to
15941     // a 128-bit vector and a normal sign_extend to 256-bits that should get
15942     // correctly legalized. We do this late to allow the canonical form of
15943     // sextload to persist throughout the rest of the DAG combiner -- it wants
15944     // to fold together any extensions it can, and so will fuse a sign_extend
15945     // of an sextload into a sextload targeting a wider value.
15946     SDValue Load;
15947     if (MemSz == 128) {
15948       // Just switch this to a normal load.
15949       assert(TLI.isTypeLegal(MemVT) && "If the memory type is a 128-bit type, "
15950                                        "it must be a legal 128-bit vector "
15951                                        "type!");
15952       Load = DAG.getLoad(MemVT, dl, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15953                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
15954                   Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
15955     } else {
15956       assert(MemSz < 128 &&
15957              "Can't extend a type wider than 128 bits to a 256 bit vector!");
15958       // Do an sext load to a 128-bit vector type. We want to use the same
15959       // number of elements, but elements half as wide. This will end up being
15960       // recursively lowered by this routine, but will succeed as we definitely
15961       // have all the necessary features if we're using AVX1.
15962       EVT HalfEltVT =
15963           EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), RegVT.getScalarSizeInBits() / 2);
15964       EVT HalfVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), HalfEltVT, NumElems);
15965       Load =
15966           DAG.getExtLoad(Ext, dl, HalfVecVT, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
15967                          Ld->getPointerInfo(), MemVT, Ld->isVolatile(),
15968                          Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
15969                          Ld->getAlignment());
15970     }
15971
15972     // Replace chain users with the new chain.
15973     assert(Load->getNumValues() == 2 && "Loads must carry a chain!");
15974     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Load.getValue(1));
15975
15976     // Finally, do a normal sign-extend to the desired register.
15977     return DAG.getSExtOrTrunc(Load, dl, RegVT);
15978   }
15979
15980   // All sizes must be a power of two.
15981   assert(isPowerOf2_32(RegSz * MemSz * NumElems) &&
15982          "Non-power-of-two elements are not custom lowered!");
15983
15984   // Attempt to load the original value using scalar loads.
15985   // Find the largest scalar type that divides the total loaded size.
15986   MVT SclrLoadTy = MVT::i8;
15987   for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
15988        tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
15989     MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
15990     if (TLI.isTypeLegal(Tp) && ((MemSz % Tp.getSizeInBits()) == 0)) {
15991       SclrLoadTy = Tp;
15992     }
15993   }
15994
15995   // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
15996   if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && SclrLoadTy.getSizeInBits() < 64 &&
15997       (64 <= MemSz))
15998     SclrLoadTy = MVT::f64;
15999
16000   // Calculate the number of scalar loads that we need to perform
16001   // in order to load our vector from memory.
16002   unsigned NumLoads = MemSz / SclrLoadTy.getSizeInBits();
16003
16004   assert((Ext != ISD::SEXTLOAD || NumLoads == 1) &&
16005          "Can only lower sext loads with a single scalar load!");
16006
16007   unsigned loadRegZize = RegSz;
16008   if (Ext == ISD::SEXTLOAD && RegSz == 256)
16009     loadRegZize /= 2;
16010
16011   // Represent our vector as a sequence of elements which are the
16012   // largest scalar that we can load.
16013   EVT LoadUnitVecVT = EVT::getVectorVT(
16014       *DAG.getContext(), SclrLoadTy, loadRegZize / SclrLoadTy.getSizeInBits());
16015
16016   // Represent the data using the same element type that is stored in
16017   // memory. In practice, we ''widen'' MemVT.
16018   EVT WideVecVT =
16019       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
16020                        loadRegZize / MemVT.getScalarType().getSizeInBits());
16021
16022   assert(WideVecVT.getSizeInBits() == LoadUnitVecVT.getSizeInBits() &&
16023          "Invalid vector type");
16024
16025   // We can't shuffle using an illegal type.
16026   assert(TLI.isTypeLegal(WideVecVT) &&
16027          "We only lower types that form legal widened vector types");
16028
16029   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
16030   SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
16031   SDValue Increment =
16032       DAG.getConstant(SclrLoadTy.getSizeInBits() / 8, TLI.getPointerTy());
16033   SDValue Res = DAG.getUNDEF(LoadUnitVecVT);
16034
16035   for (unsigned i = 0; i < NumLoads; ++i) {
16036     // Perform a single load.
16037     SDValue ScalarLoad =
16038         DAG.getLoad(SclrLoadTy, dl, Ld->getChain(), Ptr, Ld->getPointerInfo(),
16039                     Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
16040                     Ld->getAlignment());
16041     Chains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
16042     // Create the first element type using SCALAR_TO_VECTOR in order to avoid
16043     // another round of DAGCombining.
16044     if (i == 0)
16045       Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, LoadUnitVecVT, ScalarLoad);
16046     else
16047       Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, LoadUnitVecVT, Res,
16048                         ScalarLoad, DAG.getIntPtrConstant(i));
16049
16050     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
16051   }
16052
16053   SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
16054
16055   // Bitcast the loaded value to a vector of the original element type, in
16056   // the size of the target vector type.
16057   SDValue SlicedVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, Res);
16058   unsigned SizeRatio = RegSz / MemSz;
16059
16060   if (Ext == ISD::SEXTLOAD) {
16061     // If we have SSE4.1, we can directly emit a VSEXT node.
16062     if (Subtarget->hasSSE41()) {
16063       SDValue Sext = DAG.getNode(X86ISD::VSEXT, dl, RegVT, SlicedVec);
16064       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16065       return Sext;
16066     }
16067
16068     // Otherwise we'll shuffle the small elements in the high bits of the
16069     // larger type and perform an arithmetic shift. If the shift is not legal
16070     // it's better to scalarize.
16071     assert(TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SRA, RegVT) &&
16072            "We can't implement a sext load without an arithmetic right shift!");
16073
16074     // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16075     SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16076     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16077       ShuffleVec[i * SizeRatio + SizeRatio - 1] = i;
16078
16079     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(
16080         WideVecVT, dl, SlicedVec, DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16081
16082     Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16083
16084     // Build the arithmetic shift.
16085     unsigned Amt = RegVT.getVectorElementType().getSizeInBits() -
16086                    MemVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
16087     Shuff =
16088         DAG.getNode(ISD::SRA, dl, RegVT, Shuff, DAG.getConstant(Amt, RegVT));
16089
16090     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16091     return Shuff;
16092   }
16093
16094   // Redistribute the loaded elements into the different locations.
16095   SmallVector<int, 16> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
16096   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
16097     ShuffleVec[i * SizeRatio] = i;
16098
16099   SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, SlicedVec,
16100                                        DAG.getUNDEF(WideVecVT), &ShuffleVec[0]);
16101
16102   // Bitcast to the requested type.
16103   Shuff = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RegVT, Shuff);
16104   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), TF);
16105   return Shuff;
16106 }
16107
16108 // isAndOrOfSingleUseSetCCs - Return true if node is an ISD::AND or
16109 // ISD::OR of two X86ISD::SETCC nodes each of which has no other use apart
16110 // from the AND / OR.
16111 static bool isAndOrOfSetCCs(SDValue Op, unsigned &Opc) {
16112   Opc = Op.getOpcode();
16113   if (Opc != ISD::OR && Opc != ISD::AND)
16114     return false;
16115   return (Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16116           Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
16117           Op.getOperand(1).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16118           Op.getOperand(1).hasOneUse());
16119 }
16120
16121 // isXor1OfSetCC - Return true if node is an ISD::XOR of a X86ISD::SETCC and
16122 // 1 and that the SETCC node has a single use.
16123 static bool isXor1OfSetCC(SDValue Op) {
16124   if (Op.getOpcode() != ISD::XOR)
16125     return false;
16126   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16127   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1) {
16128     return Op.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC &&
16129       Op.getOperand(0).hasOneUse();
16130   }
16131   return false;
16132 }
16133
16134 SDValue X86TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16135   bool addTest = true;
16136   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16137   SDValue Cond  = Op.getOperand(1);
16138   SDValue Dest  = Op.getOperand(2);
16139   SDLoc dl(Op);
16140   SDValue CC;
16141   bool Inverted = false;
16142
16143   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
16144     // Check for setcc([su]{add,sub,mul}o == 0).
16145     if (cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETEQ &&
16146         isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
16147         cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))->isNullValue() &&
16148         Cond.getOperand(0).getResNo() == 1 &&
16149         (Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SADDO ||
16150          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UADDO ||
16151          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SSUBO ||
16152          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::USUBO ||
16153          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SMULO ||
16154          Cond.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UMULO)) {
16155       Inverted = true;
16156       Cond = Cond.getOperand(0);
16157     } else {
16158       SDValue NewCond = LowerSETCC(Cond, DAG);
16159       if (NewCond.getNode())
16160         Cond = NewCond;
16161     }
16162   }
16163 #if 0
16164   // FIXME: LowerXALUO doesn't handle these!!
16165   else if (Cond.getOpcode() == X86ISD::ADD  ||
16166            Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB  ||
16167            Cond.getOpcode() == X86ISD::SMUL ||
16168            Cond.getOpcode() == X86ISD::UMUL)
16169     Cond = LowerXALUO(Cond, DAG);
16170 #endif
16171
16172   // Look pass (and (setcc_carry (cmp ...)), 1).
16173   if (Cond.getOpcode() == ISD::AND &&
16174       Cond.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16175     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1));
16176     if (C && C->getAPIntValue() == 1)
16177       Cond = Cond.getOperand(0);
16178   }
16179
16180   // If condition flag is set by a X86ISD::CMP, then use it as the condition
16181   // setting operand in place of the X86ISD::SETCC.
16182   unsigned CondOpcode = Cond.getOpcode();
16183   if (CondOpcode == X86ISD::SETCC ||
16184       CondOpcode == X86ISD::SETCC_CARRY) {
16185     CC = Cond.getOperand(0);
16186
16187     SDValue Cmp = Cond.getOperand(1);
16188     unsigned Opc = Cmp.getOpcode();
16189     // FIXME: WHY THE SPECIAL CASING OF LogicalCmp??
16190     if (isX86LogicalCmp(Cmp) || Opc == X86ISD::BT) {
16191       Cond = Cmp;
16192       addTest = false;
16193     } else {
16194       switch (cast<ConstantSDNode>(CC)->getZExtValue()) {
16195       default: break;
16196       case X86::COND_O:
16197       case X86::COND_B:
16198         // These can only come from an arithmetic instruction with overflow,
16199         // e.g. SADDO, UADDO.
16200         Cond = Cond.getNode()->getOperand(1);
16201         addTest = false;
16202         break;
16203       }
16204     }
16205   }
16206   CondOpcode = Cond.getOpcode();
16207   if (CondOpcode == ISD::UADDO || CondOpcode == ISD::SADDO ||
16208       CondOpcode == ISD::USUBO || CondOpcode == ISD::SSUBO ||
16209       ((CondOpcode == ISD::UMULO || CondOpcode == ISD::SMULO) &&
16210        Cond.getOperand(0).getValueType() != MVT::i8)) {
16211     SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
16212     SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
16213     unsigned X86Opcode;
16214     unsigned X86Cond;
16215     SDVTList VTs;
16216     // Keep this in sync with LowerXALUO, otherwise we might create redundant
16217     // instructions that can't be removed afterwards (i.e. X86ISD::ADD and
16218     // X86ISD::INC).
16219     switch (CondOpcode) {
16220     case ISD::UADDO: X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_B; break;
16221     case ISD::SADDO:
16222       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16223         if (C->isOne()) {
16224           X86Opcode = X86ISD::INC; X86Cond = X86::COND_O;
16225           break;
16226         }
16227       X86Opcode = X86ISD::ADD; X86Cond = X86::COND_O; break;
16228     case ISD::USUBO: X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_B; break;
16229     case ISD::SSUBO:
16230       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
16231         if (C->isOne()) {
16232           X86Opcode = X86ISD::DEC; X86Cond = X86::COND_O;
16233           break;
16234         }
16235       X86Opcode = X86ISD::SUB; X86Cond = X86::COND_O; break;
16236     case ISD::UMULO: X86Opcode = X86ISD::UMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16237     case ISD::SMULO: X86Opcode = X86ISD::SMUL; X86Cond = X86::COND_O; break;
16238     default: llvm_unreachable("unexpected overflowing operator");
16239     }
16240     if (Inverted)
16241       X86Cond = X86::GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)X86Cond);
16242     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16243       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), LHS.getValueType(),
16244                           MVT::i32);
16245     else
16246       VTs = DAG.getVTList(LHS.getValueType(), MVT::i32);
16247
16248     SDValue X86Op = DAG.getNode(X86Opcode, dl, VTs, LHS, RHS);
16249
16250     if (CondOpcode == ISD::UMULO)
16251       Cond = X86Op.getValue(2);
16252     else
16253       Cond = X86Op.getValue(1);
16254
16255     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16256     addTest = false;
16257   } else {
16258     unsigned CondOpc;
16259     if (Cond.hasOneUse() && isAndOrOfSetCCs(Cond, CondOpc)) {
16260       SDValue Cmp = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16261       if (CondOpc == ISD::OR) {
16262         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_UNE. We can emit
16263         // two branches instead of an explicit OR instruction with a
16264         // separate test.
16265         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16266             isX86LogicalCmp(Cmp)) {
16267           CC = Cond.getOperand(0).getOperand(0);
16268           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16269                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16270           CC = Cond.getOperand(1).getOperand(0);
16271           Cond = Cmp;
16272           addTest = false;
16273         }
16274       } else { // ISD::AND
16275         // Also, recognize the pattern generated by an FCMP_OEQ. We can emit
16276         // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16277         // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16278         // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16279         // jmp when the condition is false.
16280         if (Cmp == Cond.getOperand(1).getOperand(1) &&
16281             isX86LogicalCmp(Cmp) &&
16282             Op.getNode()->hasOneUse()) {
16283           X86::CondCode CCode =
16284             (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16285           CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16286           CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16287           SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16288           // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16289           // We need this because we need to reverse the successors in order
16290           // to implement FCMP_OEQ.
16291           if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16292             SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16293             SDNode *NewBR =
16294               DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16295             assert(NewBR == User);
16296             (void)NewBR;
16297             Dest = FalseBB;
16298
16299             Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16300                                 Chain, Dest, CC, Cmp);
16301             X86::CondCode CCode =
16302               (X86::CondCode)Cond.getOperand(1).getConstantOperandVal(0);
16303             CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16304             CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16305             Cond = Cmp;
16306             addTest = false;
16307           }
16308         }
16309       }
16310     } else if (Cond.hasOneUse() && isXor1OfSetCC(Cond)) {
16311       // Recognize for xorb (setcc), 1 patterns. The xor inverts the condition.
16312       // It should be transformed during dag combiner except when the condition
16313       // is set by a arithmetics with overflow node.
16314       X86::CondCode CCode =
16315         (X86::CondCode)Cond.getOperand(0).getConstantOperandVal(0);
16316       CCode = X86::GetOppositeBranchCondition(CCode);
16317       CC = DAG.getConstant(CCode, MVT::i8);
16318       Cond = Cond.getOperand(0).getOperand(1);
16319       addTest = false;
16320     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16321                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETOEQ) {
16322       // For FCMP_OEQ, we can emit
16323       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16324       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16325       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16326       // jmp when the condition is false.
16327       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16328         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16329         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16330         // We need this because we need to reverse the successors in order
16331         // to implement FCMP_OEQ.
16332         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16333           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16334           SDNode *NewBR =
16335             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16336           assert(NewBR == User);
16337           (void)NewBR;
16338           Dest = FalseBB;
16339
16340           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16341                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16342           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16343           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16344           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16345                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16346           CC = DAG.getConstant(X86::COND_P, MVT::i8);
16347           Cond = Cmp;
16348           addTest = false;
16349         }
16350       }
16351     } else if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
16352                cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get() == ISD::SETUNE) {
16353       // For FCMP_UNE, we can emit
16354       // two branches instead of an explicit AND instruction with a
16355       // separate test. However, we only do this if this block doesn't
16356       // have a fall-through edge, because this requires an explicit
16357       // jmp when the condition is false.
16358       if (Op.getNode()->hasOneUse()) {
16359         SDNode *User = *Op.getNode()->use_begin();
16360         // Look for an unconditional branch following this conditional branch.
16361         // We need this because we need to reverse the successors in order
16362         // to implement FCMP_UNE.
16363         if (User->getOpcode() == ISD::BR) {
16364           SDValue FalseBB = User->getOperand(1);
16365           SDNode *NewBR =
16366             DAG.UpdateNodeOperands(User, User->getOperand(0), Dest);
16367           assert(NewBR == User);
16368           (void)NewBR;
16369
16370           SDValue Cmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, dl, MVT::i32,
16371                                     Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1));
16372           Cmp = ConvertCmpIfNecessary(Cmp, DAG);
16373           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8);
16374           Chain = DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16375                               Chain, Dest, CC, Cmp);
16376           CC = DAG.getConstant(X86::COND_NP, MVT::i8);
16377           Cond = Cmp;
16378           addTest = false;
16379           Dest = FalseBB;
16380         }
16381       }
16382     }
16383   }
16384
16385   if (addTest) {
16386     // Look pass the truncate if the high bits are known zero.
16387     if (isTruncWithZeroHighBitsInput(Cond, DAG))
16388         Cond = Cond.getOperand(0);
16389
16390     // We know the result of AND is compared against zero. Try to match
16391     // it to BT.
16392     if (Cond.getOpcode() == ISD::AND && Cond.hasOneUse()) {
16393       SDValue NewSetCC = LowerToBT(Cond, ISD::SETNE, dl, DAG);
16394       if (NewSetCC.getNode()) {
16395         CC = NewSetCC.getOperand(0);
16396         Cond = NewSetCC.getOperand(1);
16397         addTest = false;
16398       }
16399     }
16400   }
16401
16402   if (addTest) {
16403     X86::CondCode X86Cond = Inverted ? X86::COND_E : X86::COND_NE;
16404     CC = DAG.getConstant(X86Cond, MVT::i8);
16405     Cond = EmitTest(Cond, X86Cond, dl, DAG);
16406   }
16407   Cond = ConvertCmpIfNecessary(Cond, DAG);
16408   return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
16409                      Chain, Dest, CC, Cond);
16410 }
16411
16412 // Lower dynamic stack allocation to _alloca call for Cygwin/Mingw targets.
16413 // Calls to _alloca are needed to probe the stack when allocating more than 4k
16414 // bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is necessary to ensure
16415 // that the guard pages used by the OS virtual memory manager are allocated in
16416 // correct sequence.
16417 SDValue
16418 X86TargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
16419                                            SelectionDAG &DAG) const {
16420   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16421   bool SplitStack = MF.shouldSplitStack();
16422   bool Lower = (Subtarget->isOSWindows() && !Subtarget->isTargetMachO()) ||
16423                SplitStack;
16424   SDLoc dl(Op);
16425
16426   if (!Lower) {
16427     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16428     SDNode* Node = Op.getNode();
16429
16430     unsigned SPReg = TLI.getStackPointerRegisterToSaveRestore();
16431     assert(SPReg && "Target cannot require DYNAMIC_STACKALLOC expansion and"
16432         " not tell us which reg is the stack pointer!");
16433     EVT VT = Node->getValueType(0);
16434     SDValue Tmp1 = SDValue(Node, 0);
16435     SDValue Tmp2 = SDValue(Node, 1);
16436     SDValue Tmp3 = Node->getOperand(2);
16437     SDValue Chain = Tmp1.getOperand(0);
16438
16439     // Chain the dynamic stack allocation so that it doesn't modify the stack
16440     // pointer when other instructions are using the stack.
16441     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16442         SDLoc(Node));
16443
16444     SDValue Size = Tmp2.getOperand(1);
16445     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, VT);
16446     Chain = SP.getValue(1);
16447     unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Tmp3)->getZExtValue();
16448     const TargetFrameLowering &TFI = *DAG.getSubtarget().getFrameLowering();
16449     unsigned StackAlign = TFI.getStackAlignment();
16450     Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, SP, Size); // Value
16451     if (Align > StackAlign)
16452       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Tmp1,
16453           DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16454     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, Tmp1); // Output chain
16455
16456     Tmp2 = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(0, true),
16457         DAG.getIntPtrConstant(0, true), SDValue(),
16458         SDLoc(Node));
16459
16460     SDValue Ops[2] = { Tmp1, Tmp2 };
16461     return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
16462   }
16463
16464   // Get the inputs.
16465   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16466   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
16467   unsigned Align = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
16468   EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
16469
16470   bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
16471   EVT SPTy = getPointerTy();
16472
16473   if (SplitStack) {
16474     MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
16475
16476     if (Is64Bit) {
16477       // The 64 bit implementation of segmented stacks needs to clobber both r10
16478       // r11. This makes it impossible to use it along with nested parameters.
16479       const Function *F = MF.getFunction();
16480
16481       for (Function::const_arg_iterator I = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
16482            I != E; ++I)
16483         if (I->hasNestAttr())
16484           report_fatal_error("Cannot use segmented stacks with functions that "
16485                              "have nested arguments.");
16486     }
16487
16488     const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
16489       getRegClassFor(getPointerTy());
16490     unsigned Vreg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
16491     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Vreg, Size);
16492     SDValue Value = DAG.getNode(X86ISD::SEG_ALLOCA, dl, SPTy, Chain,
16493                                 DAG.getRegister(Vreg, SPTy));
16494     SDValue Ops1[2] = { Value, Chain };
16495     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16496   } else {
16497     SDValue Flag;
16498     const unsigned Reg = (Subtarget->isTarget64BitLP64() ? X86::RAX : X86::EAX);
16499
16500     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Reg, Size, Flag);
16501     Flag = Chain.getValue(1);
16502     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
16503
16504     Chain = DAG.getNode(X86ISD::WIN_ALLOCA, dl, NodeTys, Chain, Flag);
16505
16506     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
16507         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
16508     unsigned SPReg = RegInfo->getStackRegister();
16509     SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPReg, SPTy);
16510     Chain = SP.getValue(1);
16511
16512     if (Align) {
16513       SP = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SP.getValue(0),
16514                        DAG.getConstant(-(uint64_t)Align, VT));
16515       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, SPReg, SP);
16516     }
16517
16518     SDValue Ops1[2] = { SP, Chain };
16519     return DAG.getMergeValues(Ops1, dl);
16520   }
16521 }
16522
16523 SDValue X86TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16524   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16525   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
16526
16527   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16528   SDLoc DL(Op);
16529
16530   if (!Subtarget->is64Bit() || Subtarget->isTargetWin64()) {
16531     // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
16532     // memory location argument.
16533     SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16534                                    getPointerTy());
16535     return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
16536                         MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16537   }
16538
16539   // __va_list_tag:
16540   //   gp_offset         (0 - 6 * 8)
16541   //   fp_offset         (48 - 48 + 8 * 16)
16542   //   overflow_arg_area (point to parameters coming in memory).
16543   //   reg_save_area
16544   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
16545   SDValue FIN = Op.getOperand(1);
16546   // Store gp_offset
16547   SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16548                                DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsGPOffset(),
16549                                                MVT::i32),
16550                                FIN, MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
16551   MemOps.push_back(Store);
16552
16553   // Store fp_offset
16554   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16555                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16556   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL,
16557                        DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFPOffset(),
16558                                        MVT::i32),
16559                        FIN, MachinePointerInfo(SV, 4), false, false, 0);
16560   MemOps.push_back(Store);
16561
16562   // Store ptr to overflow_arg_area
16563   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16564                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
16565   SDValue OVFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
16566                                     getPointerTy());
16567   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, OVFIN, FIN,
16568                        MachinePointerInfo(SV, 8),
16569                        false, false, 0);
16570   MemOps.push_back(Store);
16571
16572   // Store ptr to reg_save_area.
16573   FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(),
16574                     FIN, DAG.getIntPtrConstant(8));
16575   SDValue RSFIN = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(),
16576                                     getPointerTy());
16577   Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, RSFIN, FIN,
16578                        MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 0);
16579   MemOps.push_back(Store);
16580   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
16581 }
16582
16583 SDValue X86TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
16584   assert(Subtarget->is64Bit() &&
16585          "LowerVAARG only handles 64-bit va_arg!");
16586   assert((Subtarget->isTargetLinux() ||
16587           Subtarget->isTargetDarwin()) &&
16588           "Unhandled target in LowerVAARG");
16589   assert(Op.getNode()->getNumOperands() == 4);
16590   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16591   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(1);
16592   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
16593   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
16594   SDLoc dl(Op);
16595
16596   EVT ArgVT = Op.getNode()->getValueType(0);
16597   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
16598   uint32_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
16599   uint8_t ArgMode;
16600
16601   // Decide which area this value should be read from.
16602   // TODO: Implement the AMD64 ABI in its entirety. This simple
16603   // selection mechanism works only for the basic types.
16604   if (ArgVT == MVT::f80) {
16605     llvm_unreachable("va_arg for f80 not yet implemented");
16606   } else if (ArgVT.isFloatingPoint() && ArgSize <= 16 /*bytes*/) {
16607     ArgMode = 2;  // Argument passed in XMM register. Use fp_offset.
16608   } else if (ArgVT.isInteger() && ArgSize <= 32 /*bytes*/) {
16609     ArgMode = 1;  // Argument passed in GPR64 register(s). Use gp_offset.
16610   } else {
16611     llvm_unreachable("Unhandled argument type in LowerVAARG");
16612   }
16613
16614   if (ArgMode == 2) {
16615     // Sanity Check: Make sure using fp_offset makes sense.
16616     assert(!DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat &&
16617            !(DAG.getMachineFunction()
16618                 .getFunction()->getAttributes()
16619                 .hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
16620                               Attribute::NoImplicitFloat)) &&
16621            Subtarget->hasSSE1());
16622   }
16623
16624   // Insert VAARG_64 node into the DAG
16625   // VAARG_64 returns two values: Variable Argument Address, Chain
16626   SmallVector<SDValue, 11> InstOps;
16627   InstOps.push_back(Chain);
16628   InstOps.push_back(SrcPtr);
16629   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgSize, MVT::i32));
16630   InstOps.push_back(DAG.getConstant(ArgMode, MVT::i8));
16631   InstOps.push_back(DAG.getConstant(Align, MVT::i32));
16632   SDVTList VTs = DAG.getVTList(getPointerTy(), MVT::Other);
16633   SDValue VAARG = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VAARG_64, dl,
16634                                           VTs, InstOps, MVT::i64,
16635                                           MachinePointerInfo(SV),
16636                                           /*Align=*/0,
16637                                           /*Volatile=*/false,
16638                                           /*ReadMem=*/true,
16639                                           /*WriteMem=*/true);
16640   Chain = VAARG.getValue(1);
16641
16642   // Load the next argument and return it
16643   return DAG.getLoad(ArgVT, dl,
16644                      Chain,
16645                      VAARG,
16646                      MachinePointerInfo(),
16647                      false, false, false, 0);
16648 }
16649
16650 static SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16651                            SelectionDAG &DAG) {
16652   // X86-64 va_list is a struct { i32, i32, i8*, i8* }.
16653   assert(Subtarget->is64Bit() && "This code only handles 64-bit va_copy!");
16654   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
16655   SDValue DstPtr = Op.getOperand(1);
16656   SDValue SrcPtr = Op.getOperand(2);
16657   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
16658   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
16659   SDLoc DL(Op);
16660
16661   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr,
16662                        DAG.getIntPtrConstant(24), 8, /*isVolatile*/false,
16663                        false,
16664                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
16665 }
16666
16667 // getTargetVShiftByConstNode - Handle vector element shifts where the shift
16668 // amount is a constant. Takes immediate version of shift as input.
16669 static SDValue getTargetVShiftByConstNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16670                                           SDValue SrcOp, uint64_t ShiftAmt,
16671                                           SelectionDAG &DAG) {
16672   MVT ElementType = VT.getVectorElementType();
16673
16674   // Fold this packed shift into its first operand if ShiftAmt is 0.
16675   if (ShiftAmt == 0)
16676     return SrcOp;
16677
16678   // Check for ShiftAmt >= element width
16679   if (ShiftAmt >= ElementType.getSizeInBits()) {
16680     if (Opc == X86ISD::VSRAI)
16681       ShiftAmt = ElementType.getSizeInBits() - 1;
16682     else
16683       return DAG.getConstant(0, VT);
16684   }
16685
16686   assert((Opc == X86ISD::VSHLI || Opc == X86ISD::VSRLI || Opc == X86ISD::VSRAI)
16687          && "Unknown target vector shift-by-constant node");
16688
16689   // Fold this packed vector shift into a build vector if SrcOp is a
16690   // vector of Constants or UNDEFs, and SrcOp valuetype is the same as VT.
16691   if (VT == SrcOp.getSimpleValueType() &&
16692       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(SrcOp.getNode())) {
16693     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
16694     unsigned NumElts = SrcOp->getNumOperands();
16695     ConstantSDNode *ND;
16696
16697     switch(Opc) {
16698     default: llvm_unreachable(nullptr);
16699     case X86ISD::VSHLI:
16700       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16701         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16702         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16703           Elts.push_back(CurrentOp);
16704           continue;
16705         }
16706         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16707         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16708         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShiftAmt), ElementType));
16709       }
16710       break;
16711     case X86ISD::VSRLI:
16712       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16713         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16714         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16715           Elts.push_back(CurrentOp);
16716           continue;
16717         }
16718         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16719         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16720         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.lshr(ShiftAmt), ElementType));
16721       }
16722       break;
16723     case X86ISD::VSRAI:
16724       for (unsigned i=0; i!=NumElts; ++i) {
16725         SDValue CurrentOp = SrcOp->getOperand(i);
16726         if (CurrentOp->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
16727           Elts.push_back(CurrentOp);
16728           continue;
16729         }
16730         ND = cast<ConstantSDNode>(CurrentOp);
16731         const APInt &C = ND->getAPIntValue();
16732         Elts.push_back(DAG.getConstant(C.ashr(ShiftAmt), ElementType));
16733       }
16734       break;
16735     }
16736
16737     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
16738   }
16739
16740   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, DAG.getConstant(ShiftAmt, MVT::i8));
16741 }
16742
16743 // getTargetVShiftNode - Handle vector element shifts where the shift amount
16744 // may or may not be a constant. Takes immediate version of shift as input.
16745 static SDValue getTargetVShiftNode(unsigned Opc, SDLoc dl, MVT VT,
16746                                    SDValue SrcOp, SDValue ShAmt,
16747                                    SelectionDAG &DAG) {
16748   MVT SVT = ShAmt.getSimpleValueType();
16749   assert((SVT == MVT::i32 || SVT == MVT::i64) && "Unexpected value type!");
16750
16751   // Catch shift-by-constant.
16752   if (ConstantSDNode *CShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt))
16753     return getTargetVShiftByConstNode(Opc, dl, VT, SrcOp,
16754                                       CShAmt->getZExtValue(), DAG);
16755
16756   // Change opcode to non-immediate version
16757   switch (Opc) {
16758     default: llvm_unreachable("Unknown target vector shift node");
16759     case X86ISD::VSHLI: Opc = X86ISD::VSHL; break;
16760     case X86ISD::VSRLI: Opc = X86ISD::VSRL; break;
16761     case X86ISD::VSRAI: Opc = X86ISD::VSRA; break;
16762   }
16763
16764   const X86Subtarget &Subtarget =
16765       DAG.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
16766   if (Subtarget.hasSSE41() && ShAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
16767       ShAmt.getOperand(0).getSimpleValueType() == MVT::i16) {
16768     // Let the shuffle legalizer expand this shift amount node.
16769     SDValue Op0 = ShAmt.getOperand(0);
16770     Op0 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(Op0), MVT::v8i16, Op0);
16771     ShAmt = getShuffleVectorZeroOrUndef(Op0, 0, true, &Subtarget, DAG);
16772   } else {
16773     // Need to build a vector containing shift amount.
16774     // SSE/AVX packed shifts only use the lower 64-bit of the shift count.
16775     SmallVector<SDValue, 4> ShOps;
16776     ShOps.push_back(ShAmt);
16777     if (SVT == MVT::i32) {
16778       ShOps.push_back(DAG.getConstant(0, SVT));
16779       ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16780     }
16781     ShOps.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
16782
16783     MVT BVT = SVT == MVT::i32 ? MVT::v4i32 : MVT::v2i64;
16784     ShAmt = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, BVT, ShOps);
16785   }
16786
16787   // The return type has to be a 128-bit type with the same element
16788   // type as the input type.
16789   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
16790   EVT ShVT = MVT::getVectorVT(EltVT, 128/EltVT.getSizeInBits());
16791
16792   ShAmt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShVT, ShAmt);
16793   return DAG.getNode(Opc, dl, VT, SrcOp, ShAmt);
16794 }
16795
16796 /// \brief Return (and \p Op, \p Mask) for compare instructions or
16797 /// (vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc) for others along with the
16798 /// necessary casting for \p Mask when lowering masking intrinsics.
16799 static SDValue getVectorMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16800                                     SDValue PreservedSrc,
16801                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16802                                     SelectionDAG &DAG) {
16803     EVT VT = Op.getValueType();
16804     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
16805                                   MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
16806     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16807                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
16808     SDLoc dl(Op);
16809
16810     assert(MaskVT.isSimple() && "invalid mask type");
16811
16812     if (isAllOnes(Mask))
16813       return Op;
16814
16815     // In case when MaskVT equals v2i1 or v4i1, low 2 or 4 elements
16816     // are extracted by EXTRACT_SUBVECTOR.
16817     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
16818                               DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
16819                               DAG.getIntPtrConstant(0));
16820
16821     switch (Op.getOpcode()) {
16822       default: break;
16823       case X86ISD::PCMPEQM:
16824       case X86ISD::PCMPGTM:
16825       case X86ISD::CMPM:
16826       case X86ISD::CMPMU:
16827         return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, Op, VMask);
16828     }
16829     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16830       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16831     return DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, VMask, Op, PreservedSrc);
16832 }
16833
16834 /// \brief Creates an SDNode for a predicated scalar operation.
16835 /// \returns (X86vselect \p Mask, \p Op, \p PreservedSrc).
16836 /// The mask is comming as MVT::i8 and it should be truncated
16837 /// to MVT::i1 while lowering masking intrinsics.
16838 /// The main difference between ScalarMaskingNode and VectorMaskingNode is using
16839 /// "X86select" instead of "vselect". We just can't create the "vselect" node for
16840 /// a scalar instruction.
16841 static SDValue getScalarMaskingNode(SDValue Op, SDValue Mask,
16842                                     SDValue PreservedSrc,
16843                                     const X86Subtarget *Subtarget,
16844                                     SelectionDAG &DAG) {
16845     if (isAllOnes(Mask))
16846       return Op;
16847
16848     EVT VT = Op.getValueType();
16849     SDLoc dl(Op);
16850     // The mask should be of type MVT::i1
16851     SDValue IMask = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i1, Mask);
16852
16853     if (PreservedSrc.getOpcode() == ISD::UNDEF)
16854       PreservedSrc = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
16855     return DAG.getNode(X86ISD::SELECT, dl, VT, IMask, Op, PreservedSrc);
16856 }
16857
16858 static unsigned getOpcodeForFMAIntrinsic(unsigned IntNo) {
16859     switch (IntNo) {
16860     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
16861     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
16862     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
16863     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
16864     case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
16865     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
16866     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
16867       return X86ISD::FMADD;
16868     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
16869     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
16870     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
16871     case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
16872     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
16873     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
16874       return X86ISD::FMSUB;
16875     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
16876     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
16877     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
16878     case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
16879     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
16880     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
16881       return X86ISD::FNMADD;
16882     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
16883     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
16884     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
16885     case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
16886     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
16887     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
16888       return X86ISD::FNMSUB;
16889     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
16890     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
16891     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
16892     case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
16893     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
16894     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
16895       return X86ISD::FMADDSUB;
16896     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
16897     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
16898     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
16899     case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
16900     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
16901     case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512:
16902       return X86ISD::FMSUBADD;
16903     }
16904 }
16905
16906 static SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
16907                                        SelectionDAG &DAG) {
16908   SDLoc dl(Op);
16909   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
16910   EVT VT = Op.getValueType();
16911   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithoutChain(IntNo);
16912   if (IntrData) {
16913     switch(IntrData->Type) {
16914     case INTR_TYPE_1OP:
16915       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1));
16916     case INTR_TYPE_2OP:
16917       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16918         Op.getOperand(2));
16919     case INTR_TYPE_3OP:
16920       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getValueType(), Op.getOperand(1),
16921         Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16922     case INTR_TYPE_1OP_MASK_RM: {
16923       SDValue Src = Op.getOperand(1);
16924       SDValue Src0 = Op.getOperand(2);
16925       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
16926       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(4);
16927       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src,
16928                                               RoundingMode),
16929                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16930     }
16931     case INTR_TYPE_SCALAR_MASK_RM: {
16932       SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
16933       SDValue Src2 = Op.getOperand(2);
16934       SDValue Src0 = Op.getOperand(3);
16935       SDValue Mask = Op.getOperand(4);
16936       SDValue RoundingMode = Op.getOperand(5);
16937       return getScalarMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Src1, Src2,
16938                                               RoundingMode),
16939                                   Mask, Src0, Subtarget, DAG);
16940     }
16941     case INTR_TYPE_2OP_MASK: {
16942       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, Op.getOperand(1),
16943                                               Op.getOperand(2)),
16944                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget, DAG);
16945     }
16946     case CMP_MASK:
16947     case CMP_MASK_CC: {
16948       // Comparison intrinsics with masks.
16949       // Example of transformation:
16950       // (i8 (int_x86_avx512_mask_pcmpeq_q_128
16951       //             (v2i64 %a), (v2i64 %b), (i8 %mask))) ->
16952       // (i8 (bitcast
16953       //   (v8i1 (insert_subvector undef,
16954       //           (v2i1 (and (PCMPEQM %a, %b),
16955       //                      (extract_subvector
16956       //                         (v8i1 (bitcast %mask)), 0))), 0))))
16957       EVT VT = Op.getOperand(1).getValueType();
16958       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16959                                     VT.getVectorNumElements());
16960       SDValue Mask = Op.getOperand((IntrData->Type == CMP_MASK_CC) ? 4 : 3);
16961       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
16962                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
16963       SDValue Cmp;
16964       if (IntrData->Type == CMP_MASK_CC) {
16965         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16966                     Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
16967       } else {
16968         assert(IntrData->Type == CMP_MASK && "Unexpected intrinsic type!");
16969         Cmp = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MaskVT, Op.getOperand(1),
16970                     Op.getOperand(2));
16971       }
16972       SDValue CmpMask = getVectorMaskingNode(Cmp, Mask,
16973                                              DAG.getTargetConstant(0, MaskVT),
16974                                              Subtarget, DAG);
16975       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, dl, BitcastVT,
16976                                 DAG.getUNDEF(BitcastVT), CmpMask,
16977                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
16978       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, Op.getValueType(), Res);
16979     }
16980     case COMI: { // Comparison intrinsics
16981       ISD::CondCode CC = (ISD::CondCode)IntrData->Opc1;
16982       SDValue LHS = Op.getOperand(1);
16983       SDValue RHS = Op.getOperand(2);
16984       unsigned X86CC = TranslateX86CC(CC, true, LHS, RHS, DAG);
16985       assert(X86CC != X86::COND_INVALID && "Unexpected illegal condition!");
16986       SDValue Cond = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
16987       SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
16988                                   DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8), Cond);
16989       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
16990     }
16991     case VSHIFT:
16992       return getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl, Op.getSimpleValueType(),
16993                                  Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), DAG);
16994     case VSHIFT_MASK:
16995       return getVectorMaskingNode(getTargetVShiftNode(IntrData->Opc0, dl,
16996                                                       Op.getSimpleValueType(),
16997                                                       Op.getOperand(1),
16998                                                       Op.getOperand(2), DAG),
16999                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(3), Subtarget,
17000                                   DAG);
17001     case COMPRESS_EXPAND_IN_REG: {
17002       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17003       SDValue DataToCompress = Op.getOperand(1);
17004       SDValue PassThru = Op.getOperand(2);
17005       if (isAllOnes(Mask)) // return data as is
17006         return Op.getOperand(1);
17007       EVT VT = Op.getValueType();
17008       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17009                                     VT.getVectorNumElements());
17010       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17011                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17012       SDLoc dl(Op);
17013       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17014                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17015                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17016
17017       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToCompress,
17018                          PassThru);
17019     }
17020     case BLEND: {
17021       SDValue Mask = Op.getOperand(3);
17022       EVT VT = Op.getValueType();
17023       EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17024                                     VT.getVectorNumElements());
17025       EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17026                                        Mask.getValueType().getSizeInBits());
17027       SDLoc dl(Op);
17028       SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17029                                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17030                                   DAG.getIntPtrConstant(0));
17031       return DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, Op.getOperand(1),
17032                          Op.getOperand(2));
17033     }
17034     case FMA_OP_MASK:
17035     {
17036         return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(IntrData->Opc0,
17037             dl, Op.getValueType(),
17038             Op.getOperand(1),
17039             Op.getOperand(2),
17040             Op.getOperand(3)),
17041             Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17042             Subtarget, DAG);
17043     }
17044     default:
17045       break;
17046     }
17047   }
17048
17049   switch (IntNo) {
17050   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
17051
17052   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_q_512:
17053   case Intrinsic::x86_avx512_mask_valign_d_512:
17054     // Vector source operands are swapped.
17055     return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(X86ISD::VALIGN, dl,
17056                                             Op.getValueType(), Op.getOperand(2),
17057                                             Op.getOperand(1),
17058                                             Op.getOperand(3)),
17059                                 Op.getOperand(5), Op.getOperand(4),
17060                                 Subtarget, DAG);
17061
17062   // ptest and testp intrinsics. The intrinsic these come from are designed to
17063   // return an integer value, not just an instruction so lower it to the ptest
17064   // or testp pattern and a setcc for the result.
17065   case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17066   case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17067   case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17068   case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17069   case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17070   case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17071   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17072   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17073   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17074   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17075   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17076   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17077   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17078   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17079   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17080   case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17081   case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17082   case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256: {
17083     bool IsTestPacked = false;
17084     unsigned X86CC;
17085     switch (IntNo) {
17086     default: llvm_unreachable("Bad fallthrough in Intrinsic lowering.");
17087     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps:
17088     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd:
17089     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_ps_256:
17090     case Intrinsic::x86_avx_vtestz_pd_256:
17091       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17092     case Intrinsic::x86_sse41_ptestz:
17093     case Intrinsic::x86_avx_ptestz_256:
17094       // ZF = 1
17095       X86CC = X86::COND_E;
17096       break;
17097     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps:
17098     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd:
17099     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_ps_256:
17100     case Intrinsic::x86_avx_vtestc_pd_256:
17101       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17102     case Intrinsic::x86_sse41_ptestc:
17103     case Intrinsic::x86_avx_ptestc_256:
17104       // CF = 1
17105       X86CC = X86::COND_B;
17106       break;
17107     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps:
17108     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd:
17109     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_ps_256:
17110     case Intrinsic::x86_avx_vtestnzc_pd_256:
17111       IsTestPacked = true; // Fallthrough
17112     case Intrinsic::x86_sse41_ptestnzc:
17113     case Intrinsic::x86_avx_ptestnzc_256:
17114       // ZF and CF = 0
17115       X86CC = X86::COND_A;
17116       break;
17117     }
17118
17119     SDValue LHS = Op.getOperand(1);
17120     SDValue RHS = Op.getOperand(2);
17121     unsigned TestOpc = IsTestPacked ? X86ISD::TESTP : X86ISD::PTEST;
17122     SDValue Test = DAG.getNode(TestOpc, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17123     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17124     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8, CC, Test);
17125     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17126   }
17127   case Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w:
17128   case Intrinsic::x86_avx512_kortestc_w: {
17129     unsigned X86CC = (IntNo == Intrinsic::x86_avx512_kortestz_w)? X86::COND_E: X86::COND_B;
17130     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(1));
17131     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v16i1, Op.getOperand(2));
17132     SDValue CC = DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8);
17133     SDValue Test = DAG.getNode(X86ISD::KORTEST, dl, MVT::i32, LHS, RHS);
17134     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i1, CC, Test);
17135     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17136   }
17137
17138   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17139   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17140   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17141   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17142   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17143   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17144   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17145   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17146   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17147   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128: {
17148     unsigned Opcode;
17149     unsigned X86CC;
17150     switch (IntNo) {
17151     default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
17152     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistria128:
17153       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17154       X86CC = X86::COND_A;
17155       break;
17156     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestria128:
17157       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17158       X86CC = X86::COND_A;
17159       break;
17160     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistric128:
17161       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17162       X86CC = X86::COND_B;
17163       break;
17164     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestric128:
17165       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17166       X86CC = X86::COND_B;
17167       break;
17168     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistrio128:
17169       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17170       X86CC = X86::COND_O;
17171       break;
17172     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestrio128:
17173       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17174       X86CC = X86::COND_O;
17175       break;
17176     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistris128:
17177       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17178       X86CC = X86::COND_S;
17179       break;
17180     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestris128:
17181       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17182       X86CC = X86::COND_S;
17183       break;
17184     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistriz128:
17185       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17186       X86CC = X86::COND_E;
17187       break;
17188     case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestriz128:
17189       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17190       X86CC = X86::COND_E;
17191       break;
17192     }
17193     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17194     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17195     SDValue PCMP = DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17196     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17197                                 DAG.getConstant(X86CC, MVT::i8),
17198                                 SDValue(PCMP.getNode(), 1));
17199     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, SetCC);
17200   }
17201
17202   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128:
17203   case Intrinsic::x86_sse42_pcmpestri128: {
17204     unsigned Opcode;
17205     if (IntNo == Intrinsic::x86_sse42_pcmpistri128)
17206       Opcode = X86ISD::PCMPISTRI;
17207     else
17208       Opcode = X86ISD::PCMPESTRI;
17209
17210     SmallVector<SDValue, 5> NewOps(Op->op_begin()+1, Op->op_end());
17211     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
17212     return DAG.getNode(Opcode, dl, VTs, NewOps);
17213   }
17214
17215   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_ps_512:
17216   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmadd_pd_512:
17217   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_ps_512:
17218   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsub_pd_512:
17219   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_ps_512:
17220   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmadd_pd_512:
17221   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_ps_512:
17222   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfnmsub_pd_512:
17223   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_ps_512:
17224   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmaddsub_pd_512:
17225   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_ps_512:
17226   case Intrinsic::x86_fma_mask_vfmsubadd_pd_512: {
17227     auto *SAE = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
17228     if (SAE->getZExtValue() == X86::STATIC_ROUNDING::CUR_DIRECTION)
17229       return getVectorMaskingNode(DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo),
17230                                               dl, Op.getValueType(),
17231                                               Op.getOperand(1),
17232                                               Op.getOperand(2),
17233                                               Op.getOperand(3)),
17234                                   Op.getOperand(4), Op.getOperand(1),
17235                                   Subtarget, DAG);
17236     else
17237       return SDValue();
17238   }
17239
17240   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps:
17241   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd:
17242   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps:
17243   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd:
17244   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps:
17245   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd:
17246   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps:
17247   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd:
17248   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps:
17249   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd:
17250   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps:
17251   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd:
17252   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_ps_256:
17253   case Intrinsic::x86_fma_vfmadd_pd_256:
17254   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_ps_256:
17255   case Intrinsic::x86_fma_vfmsub_pd_256:
17256   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_ps_256:
17257   case Intrinsic::x86_fma_vfnmadd_pd_256:
17258   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_ps_256:
17259   case Intrinsic::x86_fma_vfnmsub_pd_256:
17260   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_ps_256:
17261   case Intrinsic::x86_fma_vfmaddsub_pd_256:
17262   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_ps_256:
17263   case Intrinsic::x86_fma_vfmsubadd_pd_256:
17264     return DAG.getNode(getOpcodeForFMAIntrinsic(IntNo), dl, Op.getValueType(),
17265                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
17266   }
17267 }
17268
17269 static SDValue getGatherNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17270                               SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17271                               SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain,
17272                               const X86Subtarget * Subtarget) {
17273   SDLoc dl(Op);
17274   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17275   assert(C && "Invalid scale type");
17276   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17277   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17278                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17279   SDValue MaskInReg;
17280   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17281   if (MaskC)
17282     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17283   else
17284     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17285   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MaskVT, MVT::Other);
17286   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17287   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17288   if (Src.getOpcode() == ISD::UNDEF)
17289     Src = getZeroVector(Op.getValueType(), Subtarget, DAG, dl);
17290   SDValue Ops[] = {Src, MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17291   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17292   SDValue RetOps[] = { SDValue(Res, 0), SDValue(Res, 2) };
17293   return DAG.getMergeValues(RetOps, dl);
17294 }
17295
17296 static SDValue getScatterNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17297                                SDValue Src, SDValue Mask, SDValue Base,
17298                                SDValue Index, SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17299   SDLoc dl(Op);
17300   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17301   assert(C && "Invalid scale type");
17302   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17303   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17304   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17305   EVT MaskVT = MVT::getVectorVT(MVT::i1,
17306                              Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17307   SDValue MaskInReg;
17308   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17309   if (MaskC)
17310     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17311   else
17312     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17313   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MaskVT, MVT::Other);
17314   SDValue Ops[] = {Base, Scale, Index, Disp, Segment, MaskInReg, Src, Chain};
17315   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops);
17316   return SDValue(Res, 1);
17317 }
17318
17319 static SDValue getPrefetchNode(unsigned Opc, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
17320                                SDValue Mask, SDValue Base, SDValue Index,
17321                                SDValue ScaleOp, SDValue Chain) {
17322   SDLoc dl(Op);
17323   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ScaleOp);
17324   assert(C && "Invalid scale type");
17325   SDValue Scale = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
17326   SDValue Disp = DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);
17327   SDValue Segment = DAG.getRegister(0, MVT::i32);
17328   EVT MaskVT =
17329     MVT::getVectorVT(MVT::i1, Index.getSimpleValueType().getVectorNumElements());
17330   SDValue MaskInReg;
17331   ConstantSDNode *MaskC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask);
17332   if (MaskC)
17333     MaskInReg = DAG.getTargetConstant(MaskC->getSExtValue(), MaskVT);
17334   else
17335     MaskInReg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MaskVT, Mask);
17336   //SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other);
17337   SDValue Ops[] = {MaskInReg, Base, Scale, Index, Disp, Segment, Chain};
17338   SDNode *Res = DAG.getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
17339   return SDValue(Res, 0);
17340 }
17341
17342 // getReadPerformanceCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17343 // read performance monitor counters (x86_rdpmc).
17344 static void getReadPerformanceCounter(SDNode *N, SDLoc DL,
17345                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17346                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17347   assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17348   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17349   SDValue LO, HI;
17350
17351   // The ECX register is used to select the index of the performance counter
17352   // to read.
17353   SDValue Chain = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), DL, X86::ECX,
17354                                    N->getOperand(2));
17355   SDValue rd = DAG.getNode(X86ISD::RDPMC_DAG, DL, Tys, Chain);
17356
17357   // Reads the content of a 64-bit performance counter and returns it in the
17358   // registers EDX:EAX.
17359   if (Subtarget->is64Bit()) {
17360     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17361     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17362                             LO.getValue(2));
17363   } else {
17364     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17365     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17366                             LO.getValue(2));
17367   }
17368   Chain = HI.getValue(1);
17369
17370   if (Subtarget->is64Bit()) {
17371     // The EAX register is loaded with the low-order 32 bits. The EDX register
17372     // is loaded with the supported high-order bits of the counter.
17373     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17374                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17375     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17376     Results.push_back(Chain);
17377     return;
17378   }
17379
17380   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17381   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17382   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17383   Results.push_back(Pair);
17384   Results.push_back(Chain);
17385 }
17386
17387 // getReadTimeStampCounter - Handles the lowering of builtin intrinsics that
17388 // read the time stamp counter (x86_rdtsc and x86_rdtscp). This function is
17389 // also used to custom lower READCYCLECOUNTER nodes.
17390 static void getReadTimeStampCounter(SDNode *N, SDLoc DL, unsigned Opcode,
17391                               SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget,
17392                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results) {
17393   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
17394   SDValue rd = DAG.getNode(Opcode, DL, Tys, N->getOperand(0));
17395   SDValue LO, HI;
17396
17397   // The processor's time-stamp counter (a 64-bit MSR) is stored into the
17398   // EDX:EAX registers. EDX is loaded with the high-order 32 bits of the MSR
17399   // and the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17400   if (Subtarget->is64Bit()) {
17401     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::RAX, MVT::i64, rd.getValue(1));
17402     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::RDX, MVT::i64,
17403                             LO.getValue(2));
17404   } else {
17405     LO = DAG.getCopyFromReg(rd, DL, X86::EAX, MVT::i32, rd.getValue(1));
17406     HI = DAG.getCopyFromReg(LO.getValue(1), DL, X86::EDX, MVT::i32,
17407                             LO.getValue(2));
17408   }
17409   SDValue Chain = HI.getValue(1);
17410
17411   if (Opcode == X86ISD::RDTSCP_DAG) {
17412     assert(N->getNumOperands() == 3 && "Unexpected number of operands!");
17413
17414     // Instruction RDTSCP loads the IA32:TSC_AUX_MSR (address C000_0103H) into
17415     // the ECX register. Add 'ecx' explicitly to the chain.
17416     SDValue ecx = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, X86::ECX, MVT::i32,
17417                                      HI.getValue(2));
17418     // Explicitly store the content of ECX at the location passed in input
17419     // to the 'rdtscp' intrinsic.
17420     Chain = DAG.getStore(ecx.getValue(1), DL, ecx, N->getOperand(2),
17421                          MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17422   }
17423
17424   if (Subtarget->is64Bit()) {
17425     // The EDX register is loaded with the high-order 32 bits of the MSR, and
17426     // the EAX register is loaded with the low-order 32 bits.
17427     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, HI,
17428                               DAG.getConstant(32, MVT::i8));
17429     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i64, LO, Tmp));
17430     Results.push_back(Chain);
17431     return;
17432   }
17433
17434   // Use a buildpair to merge the two 32-bit values into a 64-bit one.
17435   SDValue Ops[] = { LO, HI };
17436   SDValue Pair = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Ops);
17437   Results.push_back(Pair);
17438   Results.push_back(Chain);
17439 }
17440
17441 static SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17442                                      SelectionDAG &DAG) {
17443   SmallVector<SDValue, 2> Results;
17444   SDLoc DL(Op);
17445   getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), DL, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
17446                           Results);
17447   return DAG.getMergeValues(Results, DL);
17448 }
17449
17450
17451 static SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
17452                                       SelectionDAG &DAG) {
17453   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
17454
17455   const IntrinsicData* IntrData = getIntrinsicWithChain(IntNo);
17456   if (!IntrData)
17457     return SDValue();
17458
17459   SDLoc dl(Op);
17460   switch(IntrData->Type) {
17461   default:
17462     llvm_unreachable("Unknown Intrinsic Type");
17463     break;
17464   case RDSEED:
17465   case RDRAND: {
17466     // Emit the node with the right value type.
17467     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Glue, MVT::Other);
17468     SDValue Result = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17469
17470     // If the value returned by RDRAND/RDSEED was valid (CF=1), return 1.
17471     // Otherwise return the value from Rand, which is always 0, casted to i32.
17472     SDValue Ops[] = { DAG.getZExtOrTrunc(Result, dl, Op->getValueType(1)),
17473                       DAG.getConstant(1, Op->getValueType(1)),
17474                       DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i32),
17475                       SDValue(Result.getNode(), 1) };
17476     SDValue isValid = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl,
17477                                   DAG.getVTList(Op->getValueType(1), MVT::Glue),
17478                                   Ops);
17479
17480     // Return { result, isValid, chain }.
17481     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(), Result, isValid,
17482                        SDValue(Result.getNode(), 2));
17483   }
17484   case GATHER: {
17485   //gather(v1, mask, index, base, scale);
17486     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17487     SDValue Src   = Op.getOperand(2);
17488     SDValue Base  = Op.getOperand(3);
17489     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17490     SDValue Mask  = Op.getOperand(5);
17491     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17492     return getGatherNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain,
17493                           Subtarget);
17494   }
17495   case SCATTER: {
17496   //scatter(base, mask, index, v1, scale);
17497     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17498     SDValue Base  = Op.getOperand(2);
17499     SDValue Mask  = Op.getOperand(3);
17500     SDValue Index = Op.getOperand(4);
17501     SDValue Src   = Op.getOperand(5);
17502     SDValue Scale = Op.getOperand(6);
17503     return getScatterNode(IntrData->Opc0, Op, DAG, Src, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17504   }
17505   case PREFETCH: {
17506     SDValue Hint = Op.getOperand(6);
17507     unsigned HintVal;
17508     if (dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint) == nullptr ||
17509         (HintVal = dyn_cast<ConstantSDNode> (Hint)->getZExtValue()) > 1)
17510       llvm_unreachable("Wrong prefetch hint in intrinsic: should be 0 or 1");
17511     unsigned Opcode = (HintVal ? IntrData->Opc1 : IntrData->Opc0);
17512     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17513     SDValue Mask  = Op.getOperand(2);
17514     SDValue Index = Op.getOperand(3);
17515     SDValue Base  = Op.getOperand(4);
17516     SDValue Scale = Op.getOperand(5);
17517     return getPrefetchNode(Opcode, Op, DAG, Mask, Base, Index, Scale, Chain);
17518   }
17519   // Read Time Stamp Counter (RDTSC) and Processor ID (RDTSCP).
17520   case RDTSC: {
17521     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17522     getReadTimeStampCounter(Op.getNode(), dl, IntrData->Opc0, DAG, Subtarget, Results);
17523     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17524   }
17525   // Read Performance Monitoring Counters.
17526   case RDPMC: {
17527     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17528     getReadPerformanceCounter(Op.getNode(), dl, DAG, Subtarget, Results);
17529     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17530   }
17531   // XTEST intrinsics.
17532   case XTEST: {
17533     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17534     SDValue InTrans = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(0));
17535     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17536                                 DAG.getConstant(X86::COND_NE, MVT::i8),
17537                                 InTrans);
17538     SDValue Ret = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, Op->getValueType(0), SetCC);
17539     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op->getVTList(),
17540                        Ret, SDValue(InTrans.getNode(), 1));
17541   }
17542   // ADC/ADCX/SBB
17543   case ADX: {
17544     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17545     SDVTList CFVTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::Other);
17546     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getOperand(3)->getValueType(0), MVT::Other);
17547     SDValue GenCF = DAG.getNode(X86ISD::ADD, dl, CFVTs, Op.getOperand(2),
17548                                 DAG.getConstant(-1, MVT::i8));
17549     SDValue Res = DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VTs, Op.getOperand(3),
17550                               Op.getOperand(4), GenCF.getValue(1));
17551     SDValue Store = DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Res.getValue(0),
17552                                  Op.getOperand(5), MachinePointerInfo(),
17553                                  false, false, 0);
17554     SDValue SetCC = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
17555                                 DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8),
17556                                 Res.getValue(1));
17557     Results.push_back(SetCC);
17558     Results.push_back(Store);
17559     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17560   }
17561   case COMPRESS_TO_MEM: {
17562     SDLoc dl(Op);
17563     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17564     SDValue DataToCompress = Op.getOperand(3);
17565     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17566     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17567
17568     if (isAllOnes(Mask)) // return just a store
17569       return DAG.getStore(Chain, dl, DataToCompress, Addr,
17570                           MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17571
17572     EVT VT = DataToCompress.getValueType();
17573     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17574                                   VT.getVectorNumElements());
17575     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17576                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17577     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17578                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17579                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17580
17581     SDValue Compressed =  DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask,
17582                                       DataToCompress, DAG.getUNDEF(VT));
17583     return DAG.getStore(Chain, dl, Compressed, Addr,
17584                         MachinePointerInfo(), false, false, 0);
17585   }
17586   case EXPAND_FROM_MEM: {
17587     SDLoc dl(Op);
17588     SDValue Mask = Op.getOperand(4);
17589     SDValue PathThru = Op.getOperand(3);
17590     SDValue Addr = Op.getOperand(2);
17591     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
17592     EVT VT = Op.getValueType();
17593
17594     if (isAllOnes(Mask)) // return just a load
17595       return DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(), false, false,
17596                          false, 0);
17597     EVT MaskVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17598                                   VT.getVectorNumElements());
17599     EVT BitcastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MVT::i1,
17600                                      Mask.getValueType().getSizeInBits());
17601     SDValue VMask = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, MaskVT,
17602                                 DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Mask),
17603                                 DAG.getIntPtrConstant(0));
17604
17605     SDValue DataToExpand = DAG.getLoad(VT, dl, Chain, Addr, MachinePointerInfo(),
17606                                    false, false, false, 0);
17607
17608     SmallVector<SDValue, 2> Results;
17609     Results.push_back(DAG.getNode(IntrData->Opc0, dl, VT, VMask, DataToExpand,
17610                                   PathThru));
17611     Results.push_back(Chain);
17612     return DAG.getMergeValues(Results, dl);
17613   }
17614   }
17615 }
17616
17617 SDValue X86TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
17618                                            SelectionDAG &DAG) const {
17619   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17620   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
17621
17622   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
17623     return SDValue();
17624
17625   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17626   SDLoc dl(Op);
17627   EVT PtrVT = getPointerTy();
17628
17629   if (Depth > 0) {
17630     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
17631     const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17632         DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17633     SDValue Offset = DAG.getConstant(RegInfo->getSlotSize(), PtrVT);
17634     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17635                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
17636                                    FrameAddr, Offset),
17637                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17638   }
17639
17640   // Just load the return address.
17641   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
17642   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
17643                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17644 }
17645
17646 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17647   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
17648   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
17649
17650   EVT VT = Op.getValueType();
17651   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
17652   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
17653   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17654       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17655   unsigned FrameReg = RegInfo->getPtrSizedFrameRegister(
17656       DAG.getMachineFunction());
17657   assert(((FrameReg == X86::RBP && VT == MVT::i64) ||
17658           (FrameReg == X86::EBP && VT == MVT::i32)) &&
17659          "Invalid Frame Register!");
17660   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, VT);
17661   while (Depth--)
17662     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
17663                             MachinePointerInfo(),
17664                             false, false, false, 0);
17665   return FrameAddr;
17666 }
17667
17668 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
17669 // this table could be generated automatically from RegInfo.
17670 unsigned X86TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
17671                                               EVT VT) const {
17672   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
17673                        .Case("esp", X86::ESP)
17674                        .Case("rsp", X86::RSP)
17675                        .Default(0);
17676   if (Reg)
17677     return Reg;
17678   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
17679 }
17680
17681 SDValue X86TargetLowering::LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op,
17682                                                      SelectionDAG &DAG) const {
17683   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17684       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17685   return DAG.getIntPtrConstant(2 * RegInfo->getSlotSize());
17686 }
17687
17688 SDValue X86TargetLowering::LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
17689   SDValue Chain     = Op.getOperand(0);
17690   SDValue Offset    = Op.getOperand(1);
17691   SDValue Handler   = Op.getOperand(2);
17692   SDLoc dl      (Op);
17693
17694   EVT PtrVT = getPointerTy();
17695   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
17696       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
17697   unsigned FrameReg = RegInfo->getFrameRegister(DAG.getMachineFunction());
17698   assert(((FrameReg == X86::RBP && PtrVT == MVT::i64) ||
17699           (FrameReg == X86::EBP && PtrVT == MVT::i32)) &&
17700          "Invalid Frame Register!");
17701   SDValue Frame = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, FrameReg, PtrVT);
17702   unsigned StoreAddrReg = (PtrVT == MVT::i64) ? X86::RCX : X86::ECX;
17703
17704   SDValue StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, Frame,
17705                                  DAG.getIntPtrConstant(RegInfo->getSlotSize()));
17706   StoreAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StoreAddr, Offset);
17707   Chain = DAG.getStore(Chain, dl, Handler, StoreAddr, MachinePointerInfo(),
17708                        false, false, 0);
17709   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, StoreAddrReg, StoreAddr);
17710
17711   return DAG.getNode(X86ISD::EH_RETURN, dl, MVT::Other, Chain,
17712                      DAG.getRegister(StoreAddrReg, PtrVT));
17713 }
17714
17715 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op,
17716                                                SelectionDAG &DAG) const {
17717   SDLoc DL(Op);
17718   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP, DL,
17719                      DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::Other),
17720                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17721 }
17722
17723 SDValue X86TargetLowering::lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op,
17724                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17725   SDLoc DL(Op);
17726   return DAG.getNode(X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP, DL, MVT::Other,
17727                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
17728 }
17729
17730 static SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17731   return Op.getOperand(0);
17732 }
17733
17734 SDValue X86TargetLowering::LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op,
17735                                                 SelectionDAG &DAG) const {
17736   SDValue Root = Op.getOperand(0);
17737   SDValue Trmp = Op.getOperand(1); // trampoline
17738   SDValue FPtr = Op.getOperand(2); // nested function
17739   SDValue Nest = Op.getOperand(3); // 'nest' parameter value
17740   SDLoc dl (Op);
17741
17742   const Value *TrmpAddr = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
17743   const TargetRegisterInfo *TRI = DAG.getSubtarget().getRegisterInfo();
17744
17745   if (Subtarget->is64Bit()) {
17746     SDValue OutChains[6];
17747
17748     // Large code-model.
17749     const unsigned char JMP64r  = 0xFF; // 64-bit jmp through register opcode.
17750     const unsigned char MOV64ri = 0xB8; // X86::MOV64ri opcode.
17751
17752     const unsigned char N86R10 = TRI->getEncodingValue(X86::R10) & 0x7;
17753     const unsigned char N86R11 = TRI->getEncodingValue(X86::R11) & 0x7;
17754
17755     const unsigned char REX_WB = 0x40 | 0x08 | 0x01; // REX prefix
17756
17757     // Load the pointer to the nested function into R11.
17758     unsigned OpCode = ((MOV64ri | N86R11) << 8) | REX_WB; // movabsq r11
17759     SDValue Addr = Trmp;
17760     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17761                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17762                                 false, false, 0);
17763
17764     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17765                        DAG.getConstant(2, MVT::i64));
17766     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, FPtr, Addr,
17767                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 2),
17768                                 false, false, 2);
17769
17770     // Load the 'nest' parameter value into R10.
17771     // R10 is specified in X86CallingConv.td
17772     OpCode = ((MOV64ri | N86R10) << 8) | REX_WB; // movabsq r10
17773     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17774                        DAG.getConstant(10, MVT::i64));
17775     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17776                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 10),
17777                                 false, false, 0);
17778
17779     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17780                        DAG.getConstant(12, MVT::i64));
17781     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17782                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 12),
17783                                 false, false, 2);
17784
17785     // Jump to the nested function.
17786     OpCode = (JMP64r << 8) | REX_WB; // jmpq *...
17787     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17788                        DAG.getConstant(20, MVT::i64));
17789     OutChains[4] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(OpCode, MVT::i16),
17790                                 Addr, MachinePointerInfo(TrmpAddr, 20),
17791                                 false, false, 0);
17792
17793     unsigned char ModRM = N86R11 | (4 << 3) | (3 << 6); // ...r11
17794     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Trmp,
17795                        DAG.getConstant(22, MVT::i64));
17796     OutChains[5] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(ModRM, MVT::i8), Addr,
17797                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 22),
17798                                 false, false, 0);
17799
17800     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17801   } else {
17802     const Function *Func =
17803       cast<Function>(cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(5))->getValue());
17804     CallingConv::ID CC = Func->getCallingConv();
17805     unsigned NestReg;
17806
17807     switch (CC) {
17808     default:
17809       llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
17810     case CallingConv::C:
17811     case CallingConv::X86_StdCall: {
17812       // Pass 'nest' parameter in ECX.
17813       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17814       NestReg = X86::ECX;
17815
17816       // Check that ECX wasn't needed by an 'inreg' parameter.
17817       FunctionType *FTy = Func->getFunctionType();
17818       const AttributeSet &Attrs = Func->getAttributes();
17819
17820       if (!Attrs.isEmpty() && !Func->isVarArg()) {
17821         unsigned InRegCount = 0;
17822         unsigned Idx = 1;
17823
17824         for (FunctionType::param_iterator I = FTy->param_begin(),
17825              E = FTy->param_end(); I != E; ++I, ++Idx)
17826           if (Attrs.hasAttribute(Idx, Attribute::InReg))
17827             // FIXME: should only count parameters that are lowered to integers.
17828             InRegCount += (TD->getTypeSizeInBits(*I) + 31) / 32;
17829
17830         if (InRegCount > 2) {
17831           report_fatal_error("Nest register in use - reduce number of inreg"
17832                              " parameters!");
17833         }
17834       }
17835       break;
17836     }
17837     case CallingConv::X86_FastCall:
17838     case CallingConv::X86_ThisCall:
17839     case CallingConv::Fast:
17840       // Pass 'nest' parameter in EAX.
17841       // Must be kept in sync with X86CallingConv.td
17842       NestReg = X86::EAX;
17843       break;
17844     }
17845
17846     SDValue OutChains[4];
17847     SDValue Addr, Disp;
17848
17849     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17850                        DAG.getConstant(10, MVT::i32));
17851     Disp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, FPtr, Addr);
17852
17853     // This is storing the opcode for MOV32ri.
17854     const unsigned char MOV32ri = 0xB8; // X86::MOV32ri's opcode byte.
17855     const unsigned char N86Reg = TRI->getEncodingValue(NestReg) & 0x7;
17856     OutChains[0] = DAG.getStore(Root, dl,
17857                                 DAG.getConstant(MOV32ri|N86Reg, MVT::i8),
17858                                 Trmp, MachinePointerInfo(TrmpAddr),
17859                                 false, false, 0);
17860
17861     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17862                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
17863     OutChains[1] = DAG.getStore(Root, dl, Nest, Addr,
17864                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 1),
17865                                 false, false, 1);
17866
17867     const unsigned char JMP = 0xE9; // jmp <32bit dst> opcode.
17868     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17869                        DAG.getConstant(5, MVT::i32));
17870     OutChains[2] = DAG.getStore(Root, dl, DAG.getConstant(JMP, MVT::i8), Addr,
17871                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 5),
17872                                 false, false, 1);
17873
17874     Addr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Trmp,
17875                        DAG.getConstant(6, MVT::i32));
17876     OutChains[3] = DAG.getStore(Root, dl, Disp, Addr,
17877                                 MachinePointerInfo(TrmpAddr, 6),
17878                                 false, false, 1);
17879
17880     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, OutChains);
17881   }
17882 }
17883
17884 SDValue X86TargetLowering::LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op,
17885                                             SelectionDAG &DAG) const {
17886   /*
17887    The rounding mode is in bits 11:10 of FPSR, and has the following
17888    settings:
17889      00 Round to nearest
17890      01 Round to -inf
17891      10 Round to +inf
17892      11 Round to 0
17893
17894   FLT_ROUNDS, on the other hand, expects the following:
17895     -1 Undefined
17896      0 Round to 0
17897      1 Round to nearest
17898      2 Round to +inf
17899      3 Round to -inf
17900
17901   To perform the conversion, we do:
17902     (((((FPSR & 0x800) >> 11) | ((FPSR & 0x400) >> 9)) + 1) & 3)
17903   */
17904
17905   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
17906   const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
17907   const TargetFrameLowering &TFI = *TM.getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
17908   unsigned StackAlignment = TFI.getStackAlignment();
17909   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17910   SDLoc DL(Op);
17911
17912   // Save FP Control Word to stack slot
17913   int SSFI = MF.getFrameInfo()->CreateStackObject(2, StackAlignment, false);
17914   SDValue StackSlot = DAG.getFrameIndex(SSFI, getPointerTy());
17915
17916   MachineMemOperand *MMO =
17917    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(SSFI),
17918                            MachineMemOperand::MOStore, 2, 2);
17919
17920   SDValue Ops[] = { DAG.getEntryNode(), StackSlot };
17921   SDValue Chain = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::FNSTCW16m, DL,
17922                                           DAG.getVTList(MVT::Other),
17923                                           Ops, MVT::i16, MMO);
17924
17925   // Load FP Control Word from stack slot
17926   SDValue CWD = DAG.getLoad(MVT::i16, DL, Chain, StackSlot,
17927                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
17928
17929   // Transform as necessary
17930   SDValue CWD1 =
17931     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17932                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17933                             CWD, DAG.getConstant(0x800, MVT::i16)),
17934                 DAG.getConstant(11, MVT::i8));
17935   SDValue CWD2 =
17936     DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i16,
17937                 DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17938                             CWD, DAG.getConstant(0x400, MVT::i16)),
17939                 DAG.getConstant(9, MVT::i8));
17940
17941   SDValue RetVal =
17942     DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i16,
17943                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i16,
17944                             DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i16, CWD1, CWD2),
17945                             DAG.getConstant(1, MVT::i16)),
17946                 DAG.getConstant(3, MVT::i16));
17947
17948   return DAG.getNode((VT.getSizeInBits() < 16 ?
17949                       ISD::TRUNCATE : ISD::ZERO_EXTEND), DL, VT, RetVal);
17950 }
17951
17952 static SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17953   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17954   EVT OpVT = VT;
17955   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17956   SDLoc dl(Op);
17957
17958   Op = Op.getOperand(0);
17959   if (VT == MVT::i8) {
17960     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17961     OpVT = MVT::i32;
17962     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17963   }
17964
17965   // Issue a bsr (scan bits in reverse) which also sets EFLAGS.
17966   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
17967   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
17968
17969   // If src is zero (i.e. bsr sets ZF), returns NumBits.
17970   SDValue Ops[] = {
17971     Op,
17972     DAG.getConstant(NumBits+NumBits-1, OpVT),
17973     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
17974     Op.getValue(1)
17975   };
17976   Op = DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, OpVT, Ops);
17977
17978   // Finally xor with NumBits-1.
17979   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
17980
17981   if (VT == MVT::i8)
17982     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
17983   return Op;
17984 }
17985
17986 static SDValue LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
17987   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
17988   EVT OpVT = VT;
17989   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
17990   SDLoc dl(Op);
17991
17992   Op = Op.getOperand(0);
17993   if (VT == MVT::i8) {
17994     // Zero extend to i32 since there is not an i8 bsr.
17995     OpVT = MVT::i32;
17996     Op = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OpVT, Op);
17997   }
17998
17999   // Issue a bsr (scan bits in reverse).
18000   SDVTList VTs = DAG.getVTList(OpVT, MVT::i32);
18001   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSR, dl, VTs, Op);
18002
18003   // And xor with NumBits-1.
18004   Op = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, OpVT, Op, DAG.getConstant(NumBits-1, OpVT));
18005
18006   if (VT == MVT::i8)
18007     Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8, Op);
18008   return Op;
18009 }
18010
18011 static SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18012   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18013   unsigned NumBits = VT.getSizeInBits();
18014   SDLoc dl(Op);
18015   Op = Op.getOperand(0);
18016
18017   // Issue a bsf (scan bits forward) which also sets EFLAGS.
18018   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
18019   Op = DAG.getNode(X86ISD::BSF, dl, VTs, Op);
18020
18021   // If src is zero (i.e. bsf sets ZF), returns NumBits.
18022   SDValue Ops[] = {
18023     Op,
18024     DAG.getConstant(NumBits, VT),
18025     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8),
18026     Op.getValue(1)
18027   };
18028   return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, dl, VT, Ops);
18029 }
18030
18031 // Lower256IntArith - Break a 256-bit integer operation into two new 128-bit
18032 // ones, and then concatenate the result back.
18033 static SDValue Lower256IntArith(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18034   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18035
18036   assert(VT.is256BitVector() && VT.isInteger() &&
18037          "Unsupported value type for operation");
18038
18039   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18040   SDLoc dl(Op);
18041
18042   // Extract the LHS vectors
18043   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18044   SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18045   SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18046
18047   // Extract the RHS vectors
18048   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
18049   SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, dl);
18050   SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, dl);
18051
18052   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18053   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18054
18055   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
18056                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, RHS1),
18057                      DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, RHS2));
18058 }
18059
18060 static SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18061   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18062          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18063          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18064   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18065 }
18066
18067 static SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18068   assert(Op.getSimpleValueType().is256BitVector() &&
18069          Op.getSimpleValueType().isInteger() &&
18070          "Only handle AVX 256-bit vector integer operation");
18071   return Lower256IntArith(Op, DAG);
18072 }
18073
18074 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18075                         SelectionDAG &DAG) {
18076   SDLoc dl(Op);
18077   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18078
18079   // Decompose 256-bit ops into smaller 128-bit ops.
18080   if (VT.is256BitVector() && !Subtarget->hasInt256())
18081     return Lower256IntArith(Op, DAG);
18082
18083   SDValue A = Op.getOperand(0);
18084   SDValue B = Op.getOperand(1);
18085
18086   // Lower v4i32 mul as 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
18087   if (VT == MVT::v4i32) {
18088     assert(Subtarget->hasSSE2() && !Subtarget->hasSSE41() &&
18089            "Should not custom lower when pmuldq is available!");
18090
18091     // Extract the odd parts.
18092     static const int UnpackMask[] = { 1, -1, 3, -1 };
18093     SDValue Aodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, A, A, UnpackMask);
18094     SDValue Bodds = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, B, B, UnpackMask);
18095
18096     // Multiply the even parts.
18097     SDValue Evens = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, A, B);
18098     // Now multiply odd parts.
18099     SDValue Odds = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, MVT::v2i64, Aodds, Bodds);
18100
18101     Evens = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Evens);
18102     Odds = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Odds);
18103
18104     // Merge the two vectors back together with a shuffle. This expands into 2
18105     // shuffles.
18106     static const int ShufMask[] = { 0, 4, 2, 6 };
18107     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Evens, Odds, ShufMask);
18108   }
18109
18110   assert((VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i64) &&
18111          "Only know how to lower V2I64/V4I64/V8I64 multiply");
18112
18113   //  Ahi = psrlqi(a, 32);
18114   //  Bhi = psrlqi(b, 32);
18115   //
18116   //  AloBlo = pmuludq(a, b);
18117   //  AloBhi = pmuludq(a, Bhi);
18118   //  AhiBlo = pmuludq(Ahi, b);
18119
18120   //  AloBhi = psllqi(AloBhi, 32);
18121   //  AhiBlo = psllqi(AhiBlo, 32);
18122   //  return AloBlo + AloBhi + AhiBlo;
18123
18124   SDValue Ahi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, A, 32, DAG);
18125   SDValue Bhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, B, 32, DAG);
18126
18127   // Bit cast to 32-bit vectors for MULUDQ
18128   EVT MulVT = (VT == MVT::v2i64) ? MVT::v4i32 :
18129                                   (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v8i32 : MVT::v16i32;
18130   A = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, A);
18131   B = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, B);
18132   Ahi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Ahi);
18133   Bhi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MulVT, Bhi);
18134
18135   SDValue AloBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, B);
18136   SDValue AloBhi = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, A, Bhi);
18137   SDValue AhiBlo = DAG.getNode(X86ISD::PMULUDQ, dl, VT, Ahi, B);
18138
18139   AloBhi = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AloBhi, 32, DAG);
18140   AhiBlo = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, AhiBlo, 32, DAG);
18141
18142   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AloBlo, AloBhi);
18143   return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Res, AhiBlo);
18144 }
18145
18146 SDValue X86TargetLowering::LowerWin64_i128OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
18147   assert(Subtarget->isTargetWin64() && "Unexpected target");
18148   EVT VT = Op.getValueType();
18149   assert(VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 128 &&
18150          "Unexpected return type for lowering");
18151
18152   RTLIB::Libcall LC;
18153   bool isSigned;
18154   switch (Op->getOpcode()) {
18155   default: llvm_unreachable("Unexpected request for libcall!");
18156   case ISD::SDIV:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIV_I128;    break;
18157   case ISD::UDIV:      isSigned = false; LC = RTLIB::UDIV_I128;    break;
18158   case ISD::SREM:      isSigned = true;  LC = RTLIB::SREM_I128;    break;
18159   case ISD::UREM:      isSigned = false; LC = RTLIB::UREM_I128;    break;
18160   case ISD::SDIVREM:   isSigned = true;  LC = RTLIB::SDIVREM_I128; break;
18161   case ISD::UDIVREM:   isSigned = false; LC = RTLIB::UDIVREM_I128; break;
18162   }
18163
18164   SDLoc dl(Op);
18165   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
18166
18167   TargetLowering::ArgListTy Args;
18168   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
18169   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
18170     EVT ArgVT = Op->getOperand(i).getValueType();
18171     assert(ArgVT.isInteger() && ArgVT.getSizeInBits() == 128 &&
18172            "Unexpected argument type for lowering");
18173     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(ArgVT, 16);
18174     Entry.Node = StackPtr;
18175     InChain = DAG.getStore(InChain, dl, Op->getOperand(i), StackPtr, MachinePointerInfo(),
18176                            false, false, 16);
18177     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
18178     Entry.Ty = PointerType::get(ArgTy,0);
18179     Entry.isSExt = false;
18180     Entry.isZExt = false;
18181     Args.push_back(Entry);
18182   }
18183
18184   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(LC),
18185                                          getPointerTy());
18186
18187   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
18188   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(InChain)
18189     .setCallee(getLibcallCallingConv(LC),
18190                static_cast<EVT>(MVT::v2i64).getTypeForEVT(*DAG.getContext()),
18191                Callee, std::move(Args), 0)
18192     .setInRegister().setSExtResult(isSigned).setZExtResult(!isSigned);
18193
18194   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
18195   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, CallInfo.first);
18196 }
18197
18198 static SDValue LowerMUL_LOHI(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
18199                              SelectionDAG &DAG) {
18200   SDValue Op0 = Op.getOperand(0), Op1 = Op.getOperand(1);
18201   EVT VT = Op0.getValueType();
18202   SDLoc dl(Op);
18203
18204   assert((VT == MVT::v4i32 && Subtarget->hasSSE2()) ||
18205          (VT == MVT::v8i32 && Subtarget->hasInt256()));
18206
18207   // PMULxD operations multiply each even value (starting at 0) of LHS with
18208   // the related value of RHS and produce a widen result.
18209   // E.g., PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18210   // => <2 x i64> <ae|cg>
18211   //
18212   // In other word, to have all the results, we need to perform two PMULxD:
18213   // 1. one with the even values.
18214   // 2. one with the odd values.
18215   // To achieve #2, with need to place the odd values at an even position.
18216   //
18217   // Place the odd value at an even position (basically, shift all values 1
18218   // step to the left):
18219   const int Mask[] = {1, -1, 3, -1, 5, -1, 7, -1};
18220   // <a|b|c|d> => <b|undef|d|undef>
18221   SDValue Odd0 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op0, Op0, Mask);
18222   // <e|f|g|h> => <f|undef|h|undef>
18223   SDValue Odd1 = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Op1, Op1, Mask);
18224
18225   // Emit two multiplies, one for the lower 2 ints and one for the higher 2
18226   // ints.
18227   MVT MulVT = VT == MVT::v4i32 ? MVT::v2i64 : MVT::v4i64;
18228   bool IsSigned = Op->getOpcode() == ISD::SMUL_LOHI;
18229   unsigned Opcode =
18230       (!IsSigned || !Subtarget->hasSSE41()) ? X86ISD::PMULUDQ : X86ISD::PMULDQ;
18231   // PMULUDQ <4 x i32> <a|b|c|d>, <4 x i32> <e|f|g|h>
18232   // => <2 x i64> <ae|cg>
18233   SDValue Mul1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18234                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Op0, Op1));
18235   // PMULUDQ <4 x i32> <b|undef|d|undef>, <4 x i32> <f|undef|h|undef>
18236   // => <2 x i64> <bf|dh>
18237   SDValue Mul2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
18238                              DAG.getNode(Opcode, dl, MulVT, Odd0, Odd1));
18239
18240   // Shuffle it back into the right order.
18241   SDValue Highs, Lows;
18242   if (VT == MVT::v8i32) {
18243     const int HighMask[] = {1, 9, 3, 11, 5, 13, 7, 15};
18244     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18245     const int LowMask[] = {0, 8, 2, 10, 4, 12, 6, 14};
18246     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18247   } else {
18248     const int HighMask[] = {1, 5, 3, 7};
18249     Highs = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, HighMask);
18250     const int LowMask[] = {0, 4, 2, 6};
18251     Lows = DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Mul1, Mul2, LowMask);
18252   }
18253
18254   // If we have a signed multiply but no PMULDQ fix up the high parts of a
18255   // unsigned multiply.
18256   if (IsSigned && !Subtarget->hasSSE41()) {
18257     SDValue ShAmt =
18258         DAG.getConstant(31, DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(VT));
18259     SDValue T1 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18260                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op0, ShAmt), Op1);
18261     SDValue T2 = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
18262                              DAG.getNode(ISD::SRA, dl, VT, Op1, ShAmt), Op0);
18263
18264     SDValue Fixup = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, T1, T2);
18265     Highs = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Highs, Fixup);
18266   }
18267
18268   // The first result of MUL_LOHI is actually the low value, followed by the
18269   // high value.
18270   SDValue Ops[] = {Lows, Highs};
18271   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
18272 }
18273
18274 static SDValue LowerScalarImmediateShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18275                                          const X86Subtarget *Subtarget) {
18276   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18277   SDLoc dl(Op);
18278   SDValue R = Op.getOperand(0);
18279   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18280
18281   // Optimize shl/srl/sra with constant shift amount.
18282   if (auto *BVAmt = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18283     if (auto *ShiftConst = BVAmt->getConstantSplatNode()) {
18284       uint64_t ShiftAmt = ShiftConst->getZExtValue();
18285
18286       if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18287           (Subtarget->hasInt256() &&
18288            (VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18289           (Subtarget->hasAVX512() &&
18290            (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18291         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL)
18292           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18293                                             DAG);
18294         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL)
18295           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18296                                             DAG);
18297         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
18298           return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18299                                             DAG);
18300       }
18301
18302       if (VT == MVT::v16i8) {
18303         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18304           // Make a large shift.
18305           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18306                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18307                                                    DAG);
18308           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18309           // Zero out the rightmost bits.
18310           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18311                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18312                                                      MVT::i8));
18313           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18314                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18315         }
18316         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18317           // Make a large shift.
18318           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18319                                                    MVT::v8i16, R, ShiftAmt,
18320                                                    DAG);
18321           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18322           // Zero out the leftmost bits.
18323           SmallVector<SDValue, 16> V(16,
18324                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18325                                                      MVT::i8));
18326           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18327                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18328         }
18329         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18330           if (ShiftAmt == 7) {
18331             // R s>> 7  ===  R s< 0
18332             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18333             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18334           }
18335
18336           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18337           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18338           SmallVector<SDValue, 16> V(16, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18339                                                          MVT::i8));
18340           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18341           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18342           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18343           return Res;
18344         }
18345         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18346       }
18347
18348       if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v32i8) {
18349         if (Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
18350           // Make a large shift.
18351           SDValue SHL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl,
18352                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18353                                                    DAG);
18354           SHL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SHL);
18355           // Zero out the rightmost bits.
18356           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18357                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U << ShiftAmt),
18358                                                      MVT::i8));
18359           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SHL,
18360                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18361         }
18362         if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
18363           // Make a large shift.
18364           SDValue SRL = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl,
18365                                                    MVT::v16i16, R, ShiftAmt,
18366                                                    DAG);
18367           SRL = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, SRL);
18368           // Zero out the leftmost bits.
18369           SmallVector<SDValue, 32> V(32,
18370                                      DAG.getConstant(uint8_t(-1U) >> ShiftAmt,
18371                                                      MVT::i8));
18372           return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, SRL,
18373                              DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V));
18374         }
18375         if (Op.getOpcode() == ISD::SRA) {
18376           if (ShiftAmt == 7) {
18377             // R s>> 7  ===  R s< 0
18378             SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
18379             return DAG.getNode(X86ISD::PCMPGT, dl, VT, Zeros, R);
18380           }
18381
18382           // R s>> a === ((R u>> a) ^ m) - m
18383           SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, R, Amt);
18384           SmallVector<SDValue, 32> V(32, DAG.getConstant(128 >> ShiftAmt,
18385                                                          MVT::i8));
18386           SDValue Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, V);
18387           Res = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, Mask);
18388           Res = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Res, Mask);
18389           return Res;
18390         }
18391         llvm_unreachable("Unknown shift opcode.");
18392       }
18393     }
18394   }
18395
18396   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18397   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18398       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64)) &&
18399       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18400       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18401     Amt = Amt.getOperand(0);
18402     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18403                      VT.getVectorNumElements();
18404     unsigned RatioInLog2 = Log2_32_Ceil(Ratio);
18405     uint64_t ShiftAmt = 0;
18406     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i) {
18407       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i));
18408       if (!C)
18409         return SDValue();
18410       // 6 == Log2(64)
18411       ShiftAmt |= C->getZExtValue() << (i * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18412     }
18413     // Check remaining shift amounts.
18414     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18415       uint64_t ShAmt = 0;
18416       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j) {
18417         ConstantSDNode *C =
18418           dyn_cast<ConstantSDNode>(Amt.getOperand(i + j));
18419         if (!C)
18420           return SDValue();
18421         // 6 == Log2(64)
18422         ShAmt |= C->getZExtValue() << (j * (1 << (6 - RatioInLog2)));
18423       }
18424       if (ShAmt != ShiftAmt)
18425         return SDValue();
18426     }
18427     switch (Op.getOpcode()) {
18428     default:
18429       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18430     case ISD::SHL:
18431       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18432                                         DAG);
18433     case ISD::SRL:
18434       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18435                                         DAG);
18436     case ISD::SRA:
18437       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, ShiftAmt,
18438                                         DAG);
18439     }
18440   }
18441
18442   return SDValue();
18443 }
18444
18445 static SDValue LowerScalarVariableShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
18446                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
18447   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18448   SDLoc dl(Op);
18449   SDValue R = Op.getOperand(0);
18450   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18451
18452   if ((VT == MVT::v2i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18453       VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i16 ||
18454       (Subtarget->hasInt256() &&
18455        ((VT == MVT::v4i64 && Op.getOpcode() != ISD::SRA) ||
18456         VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16)) ||
18457        (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v8i64 || VT == MVT::v16i32))) {
18458     SDValue BaseShAmt;
18459     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18460
18461     if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt)) {
18462       // Check if this build_vector node is doing a splat.
18463       // If so, then set BaseShAmt equal to the splat value.
18464       BaseShAmt = BV->getSplatValue();
18465       if (BaseShAmt && BaseShAmt.getOpcode() == ISD::UNDEF)
18466         BaseShAmt = SDValue();
18467     } else {
18468       if (Amt.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
18469         Amt = Amt.getOperand(0);
18470
18471       ShuffleVectorSDNode *SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(Amt);
18472       if (SVN && SVN->isSplat()) {
18473         unsigned SplatIdx = (unsigned)SVN->getSplatIndex();
18474         SDValue InVec = Amt.getOperand(0);
18475         if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18476           assert((SplatIdx < InVec.getValueType().getVectorNumElements()) &&
18477                  "Unexpected shuffle index found!");
18478           BaseShAmt = InVec.getOperand(SplatIdx);
18479         } else if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT) {
18480            if (ConstantSDNode *C =
18481                dyn_cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
18482              if (C->getZExtValue() == SplatIdx)
18483                BaseShAmt = InVec.getOperand(1);
18484            }
18485         }
18486
18487         if (!BaseShAmt)
18488           // Avoid introducing an extract element from a shuffle.
18489           BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, EltVT, InVec,
18490                                     DAG.getIntPtrConstant(SplatIdx));
18491       }
18492     }
18493
18494     if (BaseShAmt.getNode()) {
18495       assert(EltVT.bitsLE(MVT::i64) && "Unexpected element type!");
18496       if (EltVT != MVT::i64 && EltVT.bitsGT(MVT::i32))
18497         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i64, BaseShAmt);
18498       else if (EltVT.bitsLT(MVT::i32))
18499         BaseShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, BaseShAmt);
18500
18501       switch (Op.getOpcode()) {
18502       default:
18503         llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18504       case ISD::SHL:
18505         switch (VT.SimpleTy) {
18506         default: return SDValue();
18507         case MVT::v2i64:
18508         case MVT::v4i32:
18509         case MVT::v8i16:
18510         case MVT::v4i64:
18511         case MVT::v8i32:
18512         case MVT::v16i16:
18513         case MVT::v16i32:
18514         case MVT::v8i64:
18515           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18516         }
18517       case ISD::SRA:
18518         switch (VT.SimpleTy) {
18519         default: return SDValue();
18520         case MVT::v4i32:
18521         case MVT::v8i16:
18522         case MVT::v8i32:
18523         case MVT::v16i16:
18524         case MVT::v16i32:
18525         case MVT::v8i64:
18526           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18527         }
18528       case ISD::SRL:
18529         switch (VT.SimpleTy) {
18530         default: return SDValue();
18531         case MVT::v2i64:
18532         case MVT::v4i32:
18533         case MVT::v8i16:
18534         case MVT::v4i64:
18535         case MVT::v8i32:
18536         case MVT::v16i16:
18537         case MVT::v16i32:
18538         case MVT::v8i64:
18539           return getTargetVShiftNode(X86ISD::VSRLI, dl, VT, R, BaseShAmt, DAG);
18540         }
18541       }
18542     }
18543   }
18544
18545   // Special case in 32-bit mode, where i64 is expanded into high and low parts.
18546   if (!Subtarget->is64Bit() &&
18547       (VT == MVT::v2i64 || (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v4i64) ||
18548       (Subtarget->hasAVX512() && VT == MVT::v8i64)) &&
18549       Amt.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
18550       Amt.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18551     Amt = Amt.getOperand(0);
18552     unsigned Ratio = Amt.getSimpleValueType().getVectorNumElements() /
18553                      VT.getVectorNumElements();
18554     std::vector<SDValue> Vals(Ratio);
18555     for (unsigned i = 0; i != Ratio; ++i)
18556       Vals[i] = Amt.getOperand(i);
18557     for (unsigned i = Ratio; i != Amt.getNumOperands(); i += Ratio) {
18558       for (unsigned j = 0; j != Ratio; ++j)
18559         if (Vals[j] != Amt.getOperand(i + j))
18560           return SDValue();
18561     }
18562     switch (Op.getOpcode()) {
18563     default:
18564       llvm_unreachable("Unknown shift opcode!");
18565     case ISD::SHL:
18566       return DAG.getNode(X86ISD::VSHL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18567     case ISD::SRL:
18568       return DAG.getNode(X86ISD::VSRL, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18569     case ISD::SRA:
18570       return DAG.getNode(X86ISD::VSRA, dl, VT, R, Op.getOperand(1));
18571     }
18572   }
18573
18574   return SDValue();
18575 }
18576
18577 static SDValue LowerShift(SDValue Op, const X86Subtarget* Subtarget,
18578                           SelectionDAG &DAG) {
18579   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18580   SDLoc dl(Op);
18581   SDValue R = Op.getOperand(0);
18582   SDValue Amt = Op.getOperand(1);
18583   SDValue V;
18584
18585   assert(VT.isVector() && "Custom lowering only for vector shifts!");
18586   assert(Subtarget->hasSSE2() && "Only custom lower when we have SSE2!");
18587
18588   V = LowerScalarImmediateShift(Op, DAG, Subtarget);
18589   if (V.getNode())
18590     return V;
18591
18592   V = LowerScalarVariableShift(Op, DAG, Subtarget);
18593   if (V.getNode())
18594       return V;
18595
18596   if (Subtarget->hasAVX512() && (VT == MVT::v16i32 || VT == MVT::v8i64))
18597     return Op;
18598   // AVX2 has VPSLLV/VPSRAV/VPSRLV.
18599   if (Subtarget->hasInt256()) {
18600     if (Op.getOpcode() == ISD::SRL &&
18601         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18602          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18603       return Op;
18604     if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18605         (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i32 ||
18606          VT == MVT::v4i64 || VT == MVT::v8i32))
18607       return Op;
18608     if (Op.getOpcode() == ISD::SRA && (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v8i32))
18609       return Op;
18610   }
18611
18612   // If possible, lower this packed shift into a vector multiply instead of
18613   // expanding it into a sequence of scalar shifts.
18614   // Do this only if the vector shift count is a constant build_vector.
18615   if (Op.getOpcode() == ISD::SHL &&
18616       (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
18617        (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v16i16)) &&
18618       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18619     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
18620     EVT SVT = VT.getScalarType();
18621     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
18622     const APInt &One = APInt(SVTBits, 1);
18623     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18624
18625     for (unsigned i=0; i !=NumElems; ++i) {
18626       SDValue Op = Amt->getOperand(i);
18627       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
18628         Elts.push_back(Op);
18629         continue;
18630       }
18631
18632       ConstantSDNode *ND = cast<ConstantSDNode>(Op);
18633       const APInt &C = APInt(SVTBits, ND->getAPIntValue().getZExtValue());
18634       uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
18635       if (ShAmt >= SVTBits) {
18636         Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
18637         continue;
18638       }
18639       Elts.push_back(DAG.getConstant(One.shl(ShAmt), SVT));
18640     }
18641     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Elts);
18642     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, R, BV);
18643   }
18644
18645   // Lower SHL with variable shift amount.
18646   if (VT == MVT::v4i32 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18647     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(23, VT));
18648
18649     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, DAG.getConstant(0x3f800000U, VT));
18650     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v4f32, Op);
18651     Op = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, dl, VT, Op);
18652     return DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Op, R);
18653   }
18654
18655   // If possible, lower this shift as a sequence of two shifts by
18656   // constant plus a MOVSS/MOVSD instead of scalarizing it.
18657   // Example:
18658   //   (v4i32 (srl A, (build_vector < X, Y, Y, Y>)))
18659   //
18660   // Could be rewritten as:
18661   //   (v4i32 (MOVSS (srl A, <Y,Y,Y,Y>), (srl A, <X,X,X,X>)))
18662   //
18663   // The advantage is that the two shifts from the example would be
18664   // lowered as X86ISD::VSRLI nodes. This would be cheaper than scalarizing
18665   // the vector shift into four scalar shifts plus four pairs of vector
18666   // insert/extract.
18667   if ((VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32) &&
18668       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Amt.getNode())) {
18669     unsigned TargetOpcode = X86ISD::MOVSS;
18670     bool CanBeSimplified;
18671     // The splat value for the first packed shift (the 'X' from the example).
18672     SDValue Amt1 = Amt->getOperand(0);
18673     // The splat value for the second packed shift (the 'Y' from the example).
18674     SDValue Amt2 = (VT == MVT::v4i32) ? Amt->getOperand(1) :
18675                                         Amt->getOperand(2);
18676
18677     // See if it is possible to replace this node with a sequence of
18678     // two shifts followed by a MOVSS/MOVSD
18679     if (VT == MVT::v4i32) {
18680       // Check if it is legal to use a MOVSS.
18681       CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(2) &&
18682                         Amt2 == Amt->getOperand(3);
18683       if (!CanBeSimplified) {
18684         // Otherwise, check if we can still simplify this node using a MOVSD.
18685         CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1) &&
18686                           Amt->getOperand(2) == Amt->getOperand(3);
18687         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18688         Amt2 = Amt->getOperand(2);
18689       }
18690     } else {
18691       // Do similar checks for the case where the machine value type
18692       // is MVT::v8i16.
18693       CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(1);
18694       for (unsigned i=3; i != 8 && CanBeSimplified; ++i)
18695         CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(i);
18696
18697       if (!CanBeSimplified) {
18698         TargetOpcode = X86ISD::MOVSD;
18699         CanBeSimplified = true;
18700         Amt2 = Amt->getOperand(4);
18701         for (unsigned i=0; i != 4 && CanBeSimplified; ++i)
18702           CanBeSimplified = Amt1 == Amt->getOperand(i);
18703         for (unsigned j=4; j != 8 && CanBeSimplified; ++j)
18704           CanBeSimplified = Amt2 == Amt->getOperand(j);
18705       }
18706     }
18707
18708     if (CanBeSimplified && isa<ConstantSDNode>(Amt1) &&
18709         isa<ConstantSDNode>(Amt2)) {
18710       // Replace this node with two shifts followed by a MOVSS/MOVSD.
18711       EVT CastVT = MVT::v4i32;
18712       SDValue Splat1 =
18713         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt1)->getAPIntValue(), VT);
18714       SDValue Shift1 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat1);
18715       SDValue Splat2 =
18716         DAG.getConstant(cast<ConstantSDNode>(Amt2)->getAPIntValue(), VT);
18717       SDValue Shift2 = DAG.getNode(Op->getOpcode(), dl, VT, R, Splat2);
18718       if (TargetOpcode == X86ISD::MOVSD)
18719         CastVT = MVT::v2i64;
18720       SDValue BitCast1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift1);
18721       SDValue BitCast2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, Shift2);
18722       SDValue Result = getTargetShuffleNode(TargetOpcode, dl, CastVT, BitCast2,
18723                                             BitCast1, DAG);
18724       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Result);
18725     }
18726   }
18727
18728   if (VT == MVT::v16i8 && Op->getOpcode() == ISD::SHL) {
18729     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Need SSE2 for pslli/pcmpeq.");
18730
18731     // a = a << 5;
18732     Op = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, Amt, DAG.getConstant(5, VT));
18733     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
18734
18735     // Turn 'a' into a mask suitable for VSELECT
18736     SDValue VSelM = DAG.getConstant(0x80, VT);
18737     SDValue OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18738     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18739
18740     SDValue CM1 = DAG.getConstant(0x0f, VT);
18741     SDValue CM2 = DAG.getConstant(0x3f, VT);
18742
18743     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)15, 4), a);
18744     SDValue M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM1);
18745     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 4, DAG);
18746     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18747     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18748
18749     // a += a
18750     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18751     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18752     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18753
18754     // r = VSELECT(r, psllw(r & (char16)63, 2), a);
18755     M = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, R, CM2);
18756     M = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, MVT::v8i16, M, 2, DAG);
18757     M = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, M);
18758     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel, M, R);
18759
18760     // a += a
18761     Op = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Op, Op);
18762     OpVSel = DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT, VSelM, Op);
18763     OpVSel = DAG.getNode(X86ISD::PCMPEQ, dl, VT, OpVSel, VSelM);
18764
18765     // return VSELECT(r, r+r, a);
18766     R = DAG.getNode(ISD::VSELECT, dl, VT, OpVSel,
18767                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, R, R), R);
18768     return R;
18769   }
18770
18771   // It's worth extending once and using the v8i32 shifts for 16-bit types, but
18772   // the extra overheads to get from v16i8 to v8i32 make the existing SSE
18773   // solution better.
18774   if (Subtarget->hasInt256() && VT == MVT::v8i16) {
18775     MVT NewVT = VT == MVT::v8i16 ? MVT::v8i32 : MVT::v16i16;
18776     unsigned ExtOpc =
18777         Op.getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
18778     R = DAG.getNode(ExtOpc, dl, NewVT, R);
18779     Amt = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, NewVT, Amt);
18780     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
18781                        DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, R, Amt));
18782     }
18783
18784   // Decompose 256-bit shifts into smaller 128-bit shifts.
18785   if (VT.is256BitVector()) {
18786     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18787     MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18788     EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18789
18790     // Extract the two vectors
18791     SDValue V1 = Extract128BitVector(R, 0, DAG, dl);
18792     SDValue V2 = Extract128BitVector(R, NumElems/2, DAG, dl);
18793
18794     // Recreate the shift amount vectors
18795     SDValue Amt1, Amt2;
18796     if (Amt.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
18797       // Constant shift amount
18798       SmallVector<SDValue, 4> Amt1Csts;
18799       SmallVector<SDValue, 4> Amt2Csts;
18800       for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
18801         Amt1Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18802       for (unsigned i = NumElems/2; i != NumElems; ++i)
18803         Amt2Csts.push_back(Amt->getOperand(i));
18804
18805       Amt1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt1Csts);
18806       Amt2 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Amt2Csts);
18807     } else {
18808       // Variable shift amount
18809       Amt1 = Extract128BitVector(Amt, 0, DAG, dl);
18810       Amt2 = Extract128BitVector(Amt, NumElems/2, DAG, dl);
18811     }
18812
18813     // Issue new vector shifts for the smaller types
18814     V1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V1, Amt1);
18815     V2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, V2, Amt2);
18816
18817     // Concatenate the result back
18818     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, V1, V2);
18819   }
18820
18821   return SDValue();
18822 }
18823
18824 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
18825   // Lower the "add/sub/mul with overflow" instruction into a regular ins plus
18826   // a "setcc" instruction that checks the overflow flag. The "brcond" lowering
18827   // looks for this combo and may remove the "setcc" instruction if the "setcc"
18828   // has only one use.
18829   SDNode *N = Op.getNode();
18830   SDValue LHS = N->getOperand(0);
18831   SDValue RHS = N->getOperand(1);
18832   unsigned BaseOp = 0;
18833   unsigned Cond = 0;
18834   SDLoc DL(Op);
18835   switch (Op.getOpcode()) {
18836   default: llvm_unreachable("Unknown ovf instruction!");
18837   case ISD::SADDO:
18838     // A subtract of one will be selected as a INC. Note that INC doesn't
18839     // set CF, so we can't do this for UADDO.
18840     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18841       if (C->isOne()) {
18842         BaseOp = X86ISD::INC;
18843         Cond = X86::COND_O;
18844         break;
18845       }
18846     BaseOp = X86ISD::ADD;
18847     Cond = X86::COND_O;
18848     break;
18849   case ISD::UADDO:
18850     BaseOp = X86ISD::ADD;
18851     Cond = X86::COND_B;
18852     break;
18853   case ISD::SSUBO:
18854     // A subtract of one will be selected as a DEC. Note that DEC doesn't
18855     // set CF, so we can't do this for USUBO.
18856     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
18857       if (C->isOne()) {
18858         BaseOp = X86ISD::DEC;
18859         Cond = X86::COND_O;
18860         break;
18861       }
18862     BaseOp = X86ISD::SUB;
18863     Cond = X86::COND_O;
18864     break;
18865   case ISD::USUBO:
18866     BaseOp = X86ISD::SUB;
18867     Cond = X86::COND_B;
18868     break;
18869   case ISD::SMULO:
18870     BaseOp = N->getValueType(0) == MVT::i8 ? X86ISD::SMUL8 : X86ISD::SMUL;
18871     Cond = X86::COND_O;
18872     break;
18873   case ISD::UMULO: { // i64, i8 = umulo lhs, rhs --> i64, i64, i32 umul lhs,rhs
18874     if (N->getValueType(0) == MVT::i8) {
18875       BaseOp = X86ISD::UMUL8;
18876       Cond = X86::COND_O;
18877       break;
18878     }
18879     SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), N->getValueType(0),
18880                                  MVT::i32);
18881     SDValue Sum = DAG.getNode(X86ISD::UMUL, DL, VTs, LHS, RHS);
18882
18883     SDValue SetCC =
18884       DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
18885                   DAG.getConstant(X86::COND_O, MVT::i32),
18886                   SDValue(Sum.getNode(), 2));
18887
18888     return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18889   }
18890   }
18891
18892   // Also sets EFLAGS.
18893   SDVTList VTs = DAG.getVTList(N->getValueType(0), MVT::i32);
18894   SDValue Sum = DAG.getNode(BaseOp, DL, VTs, LHS, RHS);
18895
18896   SDValue SetCC =
18897     DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getValueType(1),
18898                 DAG.getConstant(Cond, MVT::i32),
18899                 SDValue(Sum.getNode(), 1));
18900
18901   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, DL, N->getVTList(), Sum, SetCC);
18902 }
18903
18904 // Sign extension of the low part of vector elements. This may be used either
18905 // when sign extend instructions are not available or if the vector element
18906 // sizes already match the sign-extended size. If the vector elements are in
18907 // their pre-extended size and sign extend instructions are available, that will
18908 // be handled by LowerSIGN_EXTEND.
18909 SDValue X86TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
18910                                                   SelectionDAG &DAG) const {
18911   SDLoc dl(Op);
18912   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
18913   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
18914
18915   if (!Subtarget->hasSSE2() || !VT.isVector())
18916     return SDValue();
18917
18918   unsigned BitsDiff = VT.getScalarType().getSizeInBits() -
18919                       ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
18920
18921   switch (VT.SimpleTy) {
18922     default: return SDValue();
18923     case MVT::v8i32:
18924     case MVT::v16i16:
18925       if (!Subtarget->hasFp256())
18926         return SDValue();
18927       if (!Subtarget->hasInt256()) {
18928         // needs to be split
18929         unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
18930
18931         // Extract the LHS vectors
18932         SDValue LHS = Op.getOperand(0);
18933         SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, dl);
18934         SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, dl);
18935
18936         MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
18937         EVT NewVT = MVT::getVectorVT(EltVT, NumElems/2);
18938
18939         EVT ExtraEltVT = ExtraVT.getVectorElementType();
18940         unsigned ExtraNumElems = ExtraVT.getVectorNumElements();
18941         ExtraVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ExtraEltVT,
18942                                    ExtraNumElems/2);
18943         SDValue Extra = DAG.getValueType(ExtraVT);
18944
18945         LHS1 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS1, Extra);
18946         LHS2 = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NewVT, LHS2, Extra);
18947
18948         return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, LHS1, LHS2);
18949       }
18950       // fall through
18951     case MVT::v4i32:
18952     case MVT::v8i16: {
18953       SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
18954
18955       // This is a sign extension of some low part of vector elements without
18956       // changing the size of the vector elements themselves:
18957       // Shift-Left + Shift-Right-Algebraic.
18958       SDValue Shl = getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSHLI, dl, VT, Op0,
18959                                                BitsDiff, DAG);
18960       return getTargetVShiftByConstNode(X86ISD::VSRAI, dl, VT, Shl, BitsDiff,
18961                                         DAG);
18962     }
18963   }
18964 }
18965
18966 /// Returns true if the operand type is exactly twice the native width, and
18967 /// the corresponding cmpxchg8b or cmpxchg16b instruction is available.
18968 /// Used to know whether to use cmpxchg8/16b when expanding atomic operations
18969 /// (otherwise we leave them alone to become __sync_fetch_and_... calls).
18970 bool X86TargetLowering::needsCmpXchgNb(const Type *MemType) const {
18971   const X86Subtarget &Subtarget =
18972       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18973   unsigned OpWidth = MemType->getPrimitiveSizeInBits();
18974
18975   if (OpWidth == 64)
18976     return !Subtarget.is64Bit(); // FIXME this should be Subtarget.hasCmpxchg8b
18977   else if (OpWidth == 128)
18978     return Subtarget.hasCmpxchg16b();
18979   else
18980     return false;
18981 }
18982
18983 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
18984   return needsCmpXchgNb(SI->getValueOperand()->getType());
18985 }
18986
18987 // Note: this turns large loads into lock cmpxchg8b/16b.
18988 // FIXME: On 32 bits x86, fild/movq might be faster than lock cmpxchg8b.
18989 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
18990   auto PTy = cast<PointerType>(LI->getPointerOperand()->getType());
18991   return needsCmpXchgNb(PTy->getElementType());
18992 }
18993
18994 bool X86TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
18995   const X86Subtarget &Subtarget =
18996       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
18997   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
18998   const Type *MemType = AI->getType();
18999
19000   // If the operand is too big, we must see if cmpxchg8/16b is available
19001   // and default to library calls otherwise.
19002   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19003     return needsCmpXchgNb(MemType);
19004
19005   AtomicRMWInst::BinOp Op = AI->getOperation();
19006   switch (Op) {
19007   default:
19008     llvm_unreachable("Unknown atomic operation");
19009   case AtomicRMWInst::Xchg:
19010   case AtomicRMWInst::Add:
19011   case AtomicRMWInst::Sub:
19012     // It's better to use xadd, xsub or xchg for these in all cases.
19013     return false;
19014   case AtomicRMWInst::Or:
19015   case AtomicRMWInst::And:
19016   case AtomicRMWInst::Xor:
19017     // If the atomicrmw's result isn't actually used, we can just add a "lock"
19018     // prefix to a normal instruction for these operations.
19019     return !AI->use_empty();
19020   case AtomicRMWInst::Nand:
19021   case AtomicRMWInst::Max:
19022   case AtomicRMWInst::Min:
19023   case AtomicRMWInst::UMax:
19024   case AtomicRMWInst::UMin:
19025     // These always require a non-trivial set of data operations on x86. We must
19026     // use a cmpxchg loop.
19027     return true;
19028   }
19029 }
19030
19031 static bool hasMFENCE(const X86Subtarget& Subtarget) {
19032   // Use mfence if we have SSE2 or we're on x86-64 (even if we asked for
19033   // no-sse2). There isn't any reason to disable it if the target processor
19034   // supports it.
19035   return Subtarget.hasSSE2() || Subtarget.is64Bit();
19036 }
19037
19038 LoadInst *
19039 X86TargetLowering::lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *AI) const {
19040   const X86Subtarget &Subtarget =
19041       getTargetMachine().getSubtarget<X86Subtarget>();
19042   unsigned NativeWidth = Subtarget.is64Bit() ? 64 : 32;
19043   const Type *MemType = AI->getType();
19044   // Accesses larger than the native width are turned into cmpxchg/libcalls, so
19045   // there is no benefit in turning such RMWs into loads, and it is actually
19046   // harmful as it introduces a mfence.
19047   if (MemType->getPrimitiveSizeInBits() > NativeWidth)
19048     return nullptr;
19049
19050   auto Builder = IRBuilder<>(AI);
19051   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
19052   auto SynchScope = AI->getSynchScope();
19053   // We must restrict the ordering to avoid generating loads with Release or
19054   // ReleaseAcquire orderings.
19055   auto Order = AtomicCmpXchgInst::getStrongestFailureOrdering(AI->getOrdering());
19056   auto Ptr = AI->getPointerOperand();
19057
19058   // Before the load we need a fence. Here is an example lifted from
19059   // http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf showing why a fence
19060   // is required:
19061   // Thread 0:
19062   //   x.store(1, relaxed);
19063   //   r1 = y.fetch_add(0, release);
19064   // Thread 1:
19065   //   y.fetch_add(42, acquire);
19066   //   r2 = x.load(relaxed);
19067   // r1 = r2 = 0 is impossible, but becomes possible if the idempotent rmw is
19068   // lowered to just a load without a fence. A mfence flushes the store buffer,
19069   // making the optimization clearly correct.
19070   // FIXME: it is required if isAtLeastRelease(Order) but it is not clear
19071   // otherwise, we might be able to be more agressive on relaxed idempotent
19072   // rmw. In practice, they do not look useful, so we don't try to be
19073   // especially clever.
19074   if (SynchScope == SingleThread) {
19075     // FIXME: we could just insert an X86ISD::MEMBARRIER here, except we are at
19076     // the IR level, so we must wrap it in an intrinsic.
19077     return nullptr;
19078   } else if (hasMFENCE(Subtarget)) {
19079     Function *MFence = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M,
19080             Intrinsic::x86_sse2_mfence);
19081     Builder.CreateCall(MFence);
19082   } else {
19083     // FIXME: it might make sense to use a locked operation here but on a
19084     // different cache-line to prevent cache-line bouncing. In practice it
19085     // is probably a small win, and x86 processors without mfence are rare
19086     // enough that we do not bother.
19087     return nullptr;
19088   }
19089
19090   // Finally we can emit the atomic load.
19091   LoadInst *Loaded = Builder.CreateAlignedLoad(Ptr,
19092           AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits());
19093   Loaded->setAtomic(Order, SynchScope);
19094   AI->replaceAllUsesWith(Loaded);
19095   AI->eraseFromParent();
19096   return Loaded;
19097 }
19098
19099 static SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19100                                  SelectionDAG &DAG) {
19101   SDLoc dl(Op);
19102   AtomicOrdering FenceOrdering = static_cast<AtomicOrdering>(
19103     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue());
19104   SynchronizationScope FenceScope = static_cast<SynchronizationScope>(
19105     cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
19106
19107   // The only fence that needs an instruction is a sequentially-consistent
19108   // cross-thread fence.
19109   if (FenceOrdering == SequentiallyConsistent && FenceScope == CrossThread) {
19110     if (hasMFENCE(*Subtarget))
19111       return DAG.getNode(X86ISD::MFENCE, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19112
19113     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
19114     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
19115     SDValue Ops[] = {
19116       DAG.getRegister(X86::ESP, MVT::i32), // Base
19117       DAG.getTargetConstant(1, MVT::i8),   // Scale
19118       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Index
19119       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),  // Disp
19120       DAG.getRegister(0, MVT::i32),        // Segment.
19121       Zero,
19122       Chain
19123     };
19124     SDNode *Res = DAG.getMachineNode(X86::OR32mrLocked, dl, MVT::Other, Ops);
19125     return SDValue(Res, 0);
19126   }
19127
19128   // MEMBARRIER is a compiler barrier; it codegens to a no-op.
19129   return DAG.getNode(X86ISD::MEMBARRIER, dl, MVT::Other, Op.getOperand(0));
19130 }
19131
19132 static SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19133                              SelectionDAG &DAG) {
19134   MVT T = Op.getSimpleValueType();
19135   SDLoc DL(Op);
19136   unsigned Reg = 0;
19137   unsigned size = 0;
19138   switch(T.SimpleTy) {
19139   default: llvm_unreachable("Invalid value type!");
19140   case MVT::i8:  Reg = X86::AL;  size = 1; break;
19141   case MVT::i16: Reg = X86::AX;  size = 2; break;
19142   case MVT::i32: Reg = X86::EAX; size = 4; break;
19143   case MVT::i64:
19144     assert(Subtarget->is64Bit() && "Node not type legal!");
19145     Reg = X86::RAX; size = 8;
19146     break;
19147   }
19148   SDValue cpIn = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), DL, Reg,
19149                                   Op.getOperand(2), SDValue());
19150   SDValue Ops[] = { cpIn.getValue(0),
19151                     Op.getOperand(1),
19152                     Op.getOperand(3),
19153                     DAG.getTargetConstant(size, MVT::i8),
19154                     cpIn.getValue(1) };
19155   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19156   MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(Op)->getMemOperand();
19157   SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::LCMPXCHG_DAG, DL, Tys,
19158                                            Ops, T, MMO);
19159
19160   SDValue cpOut =
19161     DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), DL, Reg, T, Result.getValue(1));
19162   SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOut.getValue(1), DL, X86::EFLAGS,
19163                                       MVT::i32, cpOut.getValue(2));
19164   SDValue Success = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, Op->getValueType(1),
19165                                 DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19166
19167   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(0), cpOut);
19168   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(1), Success);
19169   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op.getValue(2), EFLAGS.getValue(1));
19170   return SDValue();
19171 }
19172
19173 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19174                             SelectionDAG &DAG) {
19175   MVT SrcVT = Op.getOperand(0).getSimpleValueType();
19176   MVT DstVT = Op.getSimpleValueType();
19177
19178   if (SrcVT == MVT::v2i32 || SrcVT == MVT::v4i16 || SrcVT == MVT::v8i8) {
19179     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19180     if (DstVT != MVT::f64)
19181       // This conversion needs to be expanded.
19182       return SDValue();
19183
19184     SDValue InVec = Op->getOperand(0);
19185     SDLoc dl(Op);
19186     unsigned NumElts = SrcVT.getVectorNumElements();
19187     EVT SVT = SrcVT.getVectorElementType();
19188
19189     // Widen the vector in input in the case of MVT::v2i32.
19190     // Example: from MVT::v2i32 to MVT::v4i32.
19191     SmallVector<SDValue, 16> Elts;
19192     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19193       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT, InVec,
19194                                  DAG.getIntPtrConstant(i)));
19195
19196     // Explicitly mark the extra elements as Undef.
19197     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(SVT);
19198     for (unsigned i = NumElts, e = NumElts * 2; i != e; ++i)
19199       Elts.push_back(Undef);
19200
19201     EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19202     SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NewVT, Elts);
19203     SDValue ToV2F64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, BV);
19204     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::f64, ToV2F64,
19205                        DAG.getIntPtrConstant(0));
19206   }
19207
19208   assert(Subtarget->is64Bit() && !Subtarget->hasSSE2() &&
19209          Subtarget->hasMMX() && "Unexpected custom BITCAST");
19210   assert((DstVT == MVT::i64 ||
19211           (DstVT.isVector() && DstVT.getSizeInBits()==64)) &&
19212          "Unexpected custom BITCAST");
19213   // i64 <=> MMX conversions are Legal.
19214   if (SrcVT==MVT::i64 && DstVT.isVector())
19215     return Op;
19216   if (DstVT==MVT::i64 && SrcVT.isVector())
19217     return Op;
19218   // MMX <=> MMX conversions are Legal.
19219   if (SrcVT.isVector() && DstVT.isVector())
19220     return Op;
19221   // All other conversions need to be expanded.
19222   return SDValue();
19223 }
19224
19225 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19226                           SelectionDAG &DAG) {
19227   SDNode *Node = Op.getNode();
19228   SDLoc dl(Node);
19229
19230   Op = Op.getOperand(0);
19231   EVT VT = Op.getValueType();
19232   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
19233          "CTPOP lowering only implemented for 128/256-bit wide vector types");
19234
19235   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
19236   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
19237   unsigned Len = EltVT.getSizeInBits();
19238
19239   // This is the vectorized version of the "best" algorithm from
19240   // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#CountBitsSetParallel
19241   // with a minor tweak to use a series of adds + shifts instead of vector
19242   // multiplications. Implemented for the v2i64, v4i64, v4i32, v8i32 types:
19243   //
19244   //  v2i64, v4i64, v4i32 => Only profitable w/ popcnt disabled
19245   //  v8i32 => Always profitable
19246   //
19247   // FIXME: There a couple of possible improvements:
19248   //
19249   // 1) Support for i8 and i16 vectors (needs measurements if popcnt enabled).
19250   // 2) Use strategies from http://wm.ite.pl/articles/sse-popcount.html
19251   //
19252   assert(EltVT.isInteger() && (Len == 32 || Len == 64) && Len % 8 == 0 &&
19253          "CTPOP not implemented for this vector element type.");
19254
19255   // X86 canonicalize ANDs to vXi64, generate the appropriate bitcasts to avoid
19256   // extra legalization.
19257   bool NeedsBitcast = EltVT == MVT::i32;
19258   MVT BitcastVT = VT.is256BitVector() ? MVT::v4i64 : MVT::v2i64;
19259
19260   SDValue Cst55 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x55)), EltVT);
19261   SDValue Cst33 = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x33)), EltVT);
19262   SDValue Cst0F = DAG.getConstant(APInt::getSplat(Len, APInt(8, 0x0F)), EltVT);
19263
19264   // v = v - ((v >> 1) & 0x55555555...)
19265   SmallVector<SDValue, 8> Ones(NumElts, DAG.getConstant(1, EltVT));
19266   SDValue OnesV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ones);
19267   SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Op, OnesV);
19268   if (NeedsBitcast)
19269     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19270
19271   SmallVector<SDValue, 8> Mask55(NumElts, Cst55);
19272   SDValue M55 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask55);
19273   if (NeedsBitcast)
19274     M55 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M55);
19275
19276   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, Srl.getValueType(), Srl, M55);
19277   if (VT != And.getValueType())
19278     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19279   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op, And);
19280
19281   // v = (v & 0x33333333...) + ((v >> 2) & 0x33333333...)
19282   SmallVector<SDValue, 8> Mask33(NumElts, Cst33);
19283   SDValue M33 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask33);
19284   SmallVector<SDValue, 8> Twos(NumElts, DAG.getConstant(2, EltVT));
19285   SDValue TwosV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Twos);
19286
19287   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Sub, TwosV);
19288   if (NeedsBitcast) {
19289     Srl = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Srl);
19290     M33 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M33);
19291     Sub = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Sub);
19292   }
19293
19294   SDValue AndRHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Srl, M33);
19295   SDValue AndLHS = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M33.getValueType(), Sub, M33);
19296   if (VT != AndRHS.getValueType()) {
19297     AndRHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndRHS);
19298     AndLHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, AndLHS);
19299   }
19300   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, AndLHS, AndRHS);
19301
19302   // v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F...
19303   SmallVector<SDValue, 8> Fours(NumElts, DAG.getConstant(4, EltVT));
19304   SDValue FoursV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Fours);
19305   Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, FoursV);
19306   Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19307
19308   SmallVector<SDValue, 8> Mask0F(NumElts, Cst0F);
19309   SDValue M0F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Mask0F);
19310   if (NeedsBitcast) {
19311     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19312     M0F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M0F);
19313   }
19314   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M0F.getValueType(), Add, M0F);
19315   if (VT != And.getValueType())
19316     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19317
19318   // The algorithm mentioned above uses:
19319   //    v = (v * 0x01010101...) >> (Len - 8)
19320   //
19321   // Change it to use vector adds + vector shifts which yield faster results on
19322   // Haswell than using vector integer multiplication.
19323   //
19324   // For i32 elements:
19325   //    v = v + (v >> 8)
19326   //    v = v + (v >> 16)
19327   //
19328   // For i64 elements:
19329   //    v = v + (v >> 8)
19330   //    v = v + (v >> 16)
19331   //    v = v + (v >> 32)
19332   //
19333   Add = And;
19334   SmallVector<SDValue, 8> Csts;
19335   for (unsigned i = 8; i <= Len/2; i *= 2) {
19336     Csts.assign(NumElts, DAG.getConstant(i, EltVT));
19337     SDValue CstsV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Csts);
19338     Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, Add, CstsV);
19339     Add = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, Add, Srl);
19340     Csts.clear();
19341   }
19342
19343   // The result is on the least significant 6-bits on i32 and 7-bits on i64.
19344   SDValue Cst3F = DAG.getConstant(APInt(Len, Len == 32 ? 0x3F : 0x7F), EltVT);
19345   SmallVector<SDValue, 8> Cst3FV(NumElts, Cst3F);
19346   SDValue M3F = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Cst3FV);
19347   if (NeedsBitcast) {
19348     Add = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, Add);
19349     M3F = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, BitcastVT, M3F);
19350   }
19351   And = DAG.getNode(ISD::AND, dl, M3F.getValueType(), Add, M3F);
19352   if (VT != And.getValueType())
19353     And = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, And);
19354
19355   return And;
19356 }
19357
19358 static SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19359   SDNode *Node = Op.getNode();
19360   SDLoc dl(Node);
19361   EVT T = Node->getValueType(0);
19362   SDValue negOp = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, T,
19363                               DAG.getConstant(0, T), Node->getOperand(2));
19364   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD, dl,
19365                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19366                        Node->getOperand(0),
19367                        Node->getOperand(1), negOp,
19368                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19369                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19370                        cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19371 }
19372
19373 static SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19374   SDNode *Node = Op.getNode();
19375   SDLoc dl(Node);
19376   EVT VT = cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT();
19377
19378   // Convert seq_cst store -> xchg
19379   // Convert wide store -> swap (-> cmpxchg8b/cmpxchg16b)
19380   // FIXME: On 32-bit, store -> fist or movq would be more efficient
19381   //        (The only way to get a 16-byte store is cmpxchg16b)
19382   // FIXME: 16-byte ATOMIC_SWAP isn't actually hooked up at the moment.
19383   if (cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering() == SequentiallyConsistent ||
19384       !DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT)) {
19385     SDValue Swap = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_SWAP, dl,
19386                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemoryVT(),
19387                                  Node->getOperand(0),
19388                                  Node->getOperand(1), Node->getOperand(2),
19389                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getMemOperand(),
19390                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getOrdering(),
19391                                  cast<AtomicSDNode>(Node)->getSynchScope());
19392     return Swap.getValue(1);
19393   }
19394   // Other atomic stores have a simple pattern.
19395   return Op;
19396 }
19397
19398 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
19399   EVT VT = Op.getNode()->getSimpleValueType(0);
19400
19401   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
19402   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
19403     return SDValue();
19404
19405   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
19406
19407   unsigned Opc;
19408   bool ExtraOp = false;
19409   switch (Op.getOpcode()) {
19410   default: llvm_unreachable("Invalid code");
19411   case ISD::ADDC: Opc = X86ISD::ADD; break;
19412   case ISD::ADDE: Opc = X86ISD::ADC; ExtraOp = true; break;
19413   case ISD::SUBC: Opc = X86ISD::SUB; break;
19414   case ISD::SUBE: Opc = X86ISD::SBB; ExtraOp = true; break;
19415   }
19416
19417   if (!ExtraOp)
19418     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19419                        Op.getOperand(1));
19420   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0),
19421                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
19422 }
19423
19424 static SDValue LowerFSINCOS(SDValue Op, const X86Subtarget *Subtarget,
19425                             SelectionDAG &DAG) {
19426   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && Subtarget->is64Bit());
19427
19428   // For MacOSX, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
19429   // which returns the values as { float, float } (in XMM0) or
19430   // { double, double } (which is returned in XMM0, XMM1).
19431   SDLoc dl(Op);
19432   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
19433   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
19434   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
19435
19436   TargetLowering::ArgListTy Args;
19437   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
19438
19439   Entry.Node = Arg;
19440   Entry.Ty = ArgTy;
19441   Entry.isSExt = false;
19442   Entry.isZExt = false;
19443   Args.push_back(Entry);
19444
19445   bool isF64 = ArgVT == MVT::f64;
19446   // Only optimize x86_64 for now. i386 is a bit messy. For f32,
19447   // the small struct {f32, f32} is returned in (eax, edx). For f64,
19448   // the results are returned via SRet in memory.
19449   const char *LibcallName =  isF64 ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
19450   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19451   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, TLI.getPointerTy());
19452
19453   Type *RetTy = isF64
19454     ? (Type*)StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr)
19455     : (Type*)VectorType::get(ArgTy, 4);
19456
19457   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
19458   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
19459     .setCallee(CallingConv::C, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
19460
19461   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
19462
19463   if (isF64)
19464     // Returned in xmm0 and xmm1.
19465     return CallResult.first;
19466
19467   // Returned in bits 0:31 and 32:64 xmm0.
19468   SDValue SinVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19469                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(0));
19470   SDValue CosVal = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ArgVT,
19471                                CallResult.first, DAG.getIntPtrConstant(1));
19472   SDVTList Tys = DAG.getVTList(ArgVT, ArgVT);
19473   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Tys, SinVal, CosVal);
19474 }
19475
19476 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
19477 ///
19478 SDValue X86TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
19479   switch (Op.getOpcode()) {
19480   default: llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
19481   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op,DAG);
19482   case ISD::ATOMIC_FENCE:       return LowerATOMIC_FENCE(Op, Subtarget, DAG);
19483   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
19484     return LowerCMP_SWAP(Op, Subtarget, DAG);
19485   case ISD::CTPOP:              return LowerCTPOP(Op, Subtarget, DAG);
19486   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:    return LowerLOAD_SUB(Op,DAG);
19487   case ISD::ATOMIC_STORE:       return LowerATOMIC_STORE(Op,DAG);
19488   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
19489   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
19490   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
19491   case ISD::VSELECT:            return LowerVSELECT(Op, DAG);
19492   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19493   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
19494   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op,Subtarget,DAG);
19495   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return LowerINSERT_SUBVECTOR(Op, Subtarget,DAG);
19496   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
19497   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
19498   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
19499   case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
19500   case ISD::ExternalSymbol:     return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
19501   case ISD::BlockAddress:       return LowerBlockAddress(Op, DAG);
19502   case ISD::SHL_PARTS:
19503   case ISD::SRA_PARTS:
19504   case ISD::SRL_PARTS:          return LowerShiftParts(Op, DAG);
19505   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
19506   case ISD::UINT_TO_FP:         return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
19507   case ISD::TRUNCATE:           return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
19508   case ISD::ZERO_EXTEND:        return LowerZERO_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19509   case ISD::SIGN_EXTEND:        return LowerSIGN_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19510   case ISD::ANY_EXTEND:         return LowerANY_EXTEND(Op, Subtarget, DAG);
19511   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
19512   case ISD::FP_TO_UINT:         return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
19513   case ISD::FP_EXTEND:          return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
19514   case ISD::LOAD:               return LowerExtendedLoad(Op, Subtarget, DAG);
19515   case ISD::FABS:
19516   case ISD::FNEG:               return LowerFABSorFNEG(Op, DAG);
19517   case ISD::FCOPYSIGN:          return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
19518   case ISD::FGETSIGN:           return LowerFGETSIGN(Op, DAG);
19519   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
19520   case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
19521   case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
19522   case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
19523   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
19524   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
19525   case ISD::VACOPY:             return LowerVACOPY(Op, Subtarget, DAG);
19526   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19527   case ISD::INTRINSIC_VOID:
19528   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, Subtarget, DAG);
19529   case ISD::RETURNADDR:         return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
19530   case ISD::FRAMEADDR:          return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
19531   case ISD::FRAME_TO_ARGS_OFFSET:
19532                                 return LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(Op, DAG);
19533   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
19534   case ISD::EH_RETURN:          return LowerEH_RETURN(Op, DAG);
19535   case ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return lowerEH_SJLJ_SETJMP(Op, DAG);
19536   case ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return lowerEH_SJLJ_LONGJMP(Op, DAG);
19537   case ISD::INIT_TRAMPOLINE:    return LowerINIT_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19538   case ISD::ADJUST_TRAMPOLINE:  return LowerADJUST_TRAMPOLINE(Op, DAG);
19539   case ISD::FLT_ROUNDS_:        return LowerFLT_ROUNDS_(Op, DAG);
19540   case ISD::CTLZ:               return LowerCTLZ(Op, DAG);
19541   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return LowerCTLZ_ZERO_UNDEF(Op, DAG);
19542   case ISD::CTTZ:               return LowerCTTZ(Op, DAG);
19543   case ISD::MUL:                return LowerMUL(Op, Subtarget, DAG);
19544   case ISD::UMUL_LOHI:
19545   case ISD::SMUL_LOHI:          return LowerMUL_LOHI(Op, Subtarget, DAG);
19546   case ISD::SRA:
19547   case ISD::SRL:
19548   case ISD::SHL:                return LowerShift(Op, Subtarget, DAG);
19549   case ISD::SADDO:
19550   case ISD::UADDO:
19551   case ISD::SSUBO:
19552   case ISD::USUBO:
19553   case ISD::SMULO:
19554   case ISD::UMULO:              return LowerXALUO(Op, DAG);
19555   case ISD::READCYCLECOUNTER:   return LowerREADCYCLECOUNTER(Op, Subtarget,DAG);
19556   case ISD::BITCAST:            return LowerBITCAST(Op, Subtarget, DAG);
19557   case ISD::ADDC:
19558   case ISD::ADDE:
19559   case ISD::SUBC:
19560   case ISD::SUBE:               return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
19561   case ISD::ADD:                return LowerADD(Op, DAG);
19562   case ISD::SUB:                return LowerSUB(Op, DAG);
19563   case ISD::FSINCOS:            return LowerFSINCOS(Op, Subtarget, DAG);
19564   }
19565 }
19566
19567 /// ReplaceNodeResults - Replace a node with an illegal result type
19568 /// with a new node built out of custom code.
19569 void X86TargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
19570                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
19571                                            SelectionDAG &DAG) const {
19572   SDLoc dl(N);
19573   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
19574   switch (N->getOpcode()) {
19575   default:
19576     llvm_unreachable("Do not know how to custom type legalize this operation!");
19577   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
19578   case ISD::ADDC:
19579   case ISD::ADDE:
19580   case ISD::SUBC:
19581   case ISD::SUBE:
19582     // We don't want to expand or promote these.
19583     return;
19584   case ISD::SDIV:
19585   case ISD::UDIV:
19586   case ISD::SREM:
19587   case ISD::UREM:
19588   case ISD::SDIVREM:
19589   case ISD::UDIVREM: {
19590     SDValue V = LowerWin64_i128OP(SDValue(N,0), DAG);
19591     Results.push_back(V);
19592     return;
19593   }
19594   case ISD::FP_TO_SINT:
19595   case ISD::FP_TO_UINT: {
19596     bool IsSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
19597
19598     if (!IsSigned && !isIntegerTypeFTOL(SDValue(N, 0).getValueType()))
19599       return;
19600
19601     std::pair<SDValue,SDValue> Vals =
19602         FP_TO_INTHelper(SDValue(N, 0), DAG, IsSigned, /*IsReplace=*/ true);
19603     SDValue FIST = Vals.first, StackSlot = Vals.second;
19604     if (FIST.getNode()) {
19605       EVT VT = N->getValueType(0);
19606       // Return a load from the stack slot.
19607       if (StackSlot.getNode())
19608         Results.push_back(DAG.getLoad(VT, dl, FIST, StackSlot,
19609                                       MachinePointerInfo(),
19610                                       false, false, false, 0));
19611       else
19612         Results.push_back(FIST);
19613     }
19614     return;
19615   }
19616   case ISD::UINT_TO_FP: {
19617     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19618     if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::v2i32 ||
19619         N->getValueType(0) != MVT::v2f32)
19620       return;
19621     SDValue ZExtIn = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::v2i64,
19622                                  N->getOperand(0));
19623     SDValue Bias = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(0x4330000000000000ULL),
19624                                      MVT::f64);
19625     SDValue VBias = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2f64, Bias, Bias);
19626     SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::v2i64, ZExtIn,
19627                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, VBias));
19628     Or = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2f64, Or);
19629     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, MVT::v2f64, Or, VBias);
19630     Results.push_back(DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, Sub));
19631     return;
19632   }
19633   case ISD::FP_ROUND: {
19634     if (!TLI.isTypeLegal(N->getOperand(0).getValueType()))
19635         return;
19636     SDValue V = DAG.getNode(X86ISD::VFPROUND, dl, MVT::v4f32, N->getOperand(0));
19637     Results.push_back(V);
19638     return;
19639   }
19640   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
19641     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
19642     switch (IntNo) {
19643     default : llvm_unreachable("Do not know how to custom type "
19644                                "legalize this intrinsic operation!");
19645     case Intrinsic::x86_rdtsc:
19646       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19647                                      Results);
19648     case Intrinsic::x86_rdtscp:
19649       return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSCP_DAG, DAG, Subtarget,
19650                                      Results);
19651     case Intrinsic::x86_rdpmc:
19652       return getReadPerformanceCounter(N, dl, DAG, Subtarget, Results);
19653     }
19654   }
19655   case ISD::READCYCLECOUNTER: {
19656     return getReadTimeStampCounter(N, dl, X86ISD::RDTSC_DAG, DAG, Subtarget,
19657                                    Results);
19658   }
19659   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS: {
19660     EVT T = N->getValueType(0);
19661     assert((T == MVT::i64 || T == MVT::i128) && "can only expand cmpxchg pair");
19662     bool Regs64bit = T == MVT::i128;
19663     EVT HalfT = Regs64bit ? MVT::i64 : MVT::i32;
19664     SDValue cpInL, cpInH;
19665     cpInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19666                         DAG.getConstant(0, HalfT));
19667     cpInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(2),
19668                         DAG.getConstant(1, HalfT));
19669     cpInL = DAG.getCopyToReg(N->getOperand(0), dl,
19670                              Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19671                              cpInL, SDValue());
19672     cpInH = DAG.getCopyToReg(cpInL.getValue(0), dl,
19673                              Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19674                              cpInH, cpInL.getValue(1));
19675     SDValue swapInL, swapInH;
19676     swapInL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19677                           DAG.getConstant(0, HalfT));
19678     swapInH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, HalfT, N->getOperand(3),
19679                           DAG.getConstant(1, HalfT));
19680     swapInL = DAG.getCopyToReg(cpInH.getValue(0), dl,
19681                                Regs64bit ? X86::RBX : X86::EBX,
19682                                swapInL, cpInH.getValue(1));
19683     swapInH = DAG.getCopyToReg(swapInL.getValue(0), dl,
19684                                Regs64bit ? X86::RCX : X86::ECX,
19685                                swapInH, swapInL.getValue(1));
19686     SDValue Ops[] = { swapInH.getValue(0),
19687                       N->getOperand(1),
19688                       swapInH.getValue(1) };
19689     SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
19690     MachineMemOperand *MMO = cast<AtomicSDNode>(N)->getMemOperand();
19691     unsigned Opcode = Regs64bit ? X86ISD::LCMPXCHG16_DAG :
19692                                   X86ISD::LCMPXCHG8_DAG;
19693     SDValue Result = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, dl, Tys, Ops, T, MMO);
19694     SDValue cpOutL = DAG.getCopyFromReg(Result.getValue(0), dl,
19695                                         Regs64bit ? X86::RAX : X86::EAX,
19696                                         HalfT, Result.getValue(1));
19697     SDValue cpOutH = DAG.getCopyFromReg(cpOutL.getValue(1), dl,
19698                                         Regs64bit ? X86::RDX : X86::EDX,
19699                                         HalfT, cpOutL.getValue(2));
19700     SDValue OpsF[] = { cpOutL.getValue(0), cpOutH.getValue(0)};
19701
19702     SDValue EFLAGS = DAG.getCopyFromReg(cpOutH.getValue(1), dl, X86::EFLAGS,
19703                                         MVT::i32, cpOutH.getValue(2));
19704     SDValue Success =
19705         DAG.getNode(X86ISD::SETCC, dl, MVT::i8,
19706                     DAG.getConstant(X86::COND_E, MVT::i8), EFLAGS);
19707     Success = DAG.getZExtOrTrunc(Success, dl, N->getValueType(1));
19708
19709     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, T, OpsF));
19710     Results.push_back(Success);
19711     Results.push_back(EFLAGS.getValue(1));
19712     return;
19713   }
19714   case ISD::ATOMIC_SWAP:
19715   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
19716   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
19717   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
19718   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
19719   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
19720   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
19721   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
19722   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
19723   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
19724   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
19725   case ISD::ATOMIC_LOAD: {
19726     // Delegate to generic TypeLegalization. Situations we can really handle
19727     // should have already been dealt with by AtomicExpandPass.cpp.
19728     break;
19729   }
19730   case ISD::BITCAST: {
19731     assert(Subtarget->hasSSE2() && "Requires at least SSE2!");
19732     EVT DstVT = N->getValueType(0);
19733     EVT SrcVT = N->getOperand(0)->getValueType(0);
19734
19735     if (SrcVT != MVT::f64 ||
19736         (DstVT != MVT::v2i32 && DstVT != MVT::v4i16 && DstVT != MVT::v8i8))
19737       return;
19738
19739     unsigned NumElts = DstVT.getVectorNumElements();
19740     EVT SVT = DstVT.getVectorElementType();
19741     EVT WiderVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT, NumElts * 2);
19742     SDValue Expanded = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl,
19743                                    MVT::v2f64, N->getOperand(0));
19744     SDValue ToVecInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WiderVT, Expanded);
19745
19746     if (ExperimentalVectorWideningLegalization) {
19747       // If we are legalizing vectors by widening, we already have the desired
19748       // legal vector type, just return it.
19749       Results.push_back(ToVecInt);
19750       return;
19751     }
19752
19753     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
19754     for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i)
19755       Elts.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, SVT,
19756                                    ToVecInt, DAG.getIntPtrConstant(i)));
19757
19758     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, DstVT, Elts));
19759   }
19760   }
19761 }
19762
19763 const char *X86TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
19764   switch (Opcode) {
19765   default: return nullptr;
19766   case X86ISD::BSF:                return "X86ISD::BSF";
19767   case X86ISD::BSR:                return "X86ISD::BSR";
19768   case X86ISD::SHLD:               return "X86ISD::SHLD";
19769   case X86ISD::SHRD:               return "X86ISD::SHRD";
19770   case X86ISD::FAND:               return "X86ISD::FAND";
19771   case X86ISD::FANDN:              return "X86ISD::FANDN";
19772   case X86ISD::FOR:                return "X86ISD::FOR";
19773   case X86ISD::FXOR:               return "X86ISD::FXOR";
19774   case X86ISD::FSRL:               return "X86ISD::FSRL";
19775   case X86ISD::FILD:               return "X86ISD::FILD";
19776   case X86ISD::FILD_FLAG:          return "X86ISD::FILD_FLAG";
19777   case X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT16_IN_MEM";
19778   case X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT32_IN_MEM";
19779   case X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM: return "X86ISD::FP_TO_INT64_IN_MEM";
19780   case X86ISD::FLD:                return "X86ISD::FLD";
19781   case X86ISD::FST:                return "X86ISD::FST";
19782   case X86ISD::CALL:               return "X86ISD::CALL";
19783   case X86ISD::RDTSC_DAG:          return "X86ISD::RDTSC_DAG";
19784   case X86ISD::RDTSCP_DAG:         return "X86ISD::RDTSCP_DAG";
19785   case X86ISD::RDPMC_DAG:          return "X86ISD::RDPMC_DAG";
19786   case X86ISD::BT:                 return "X86ISD::BT";
19787   case X86ISD::CMP:                return "X86ISD::CMP";
19788   case X86ISD::COMI:               return "X86ISD::COMI";
19789   case X86ISD::UCOMI:              return "X86ISD::UCOMI";
19790   case X86ISD::CMPM:               return "X86ISD::CMPM";
19791   case X86ISD::CMPMU:              return "X86ISD::CMPMU";
19792   case X86ISD::SETCC:              return "X86ISD::SETCC";
19793   case X86ISD::SETCC_CARRY:        return "X86ISD::SETCC_CARRY";
19794   case X86ISD::FSETCC:             return "X86ISD::FSETCC";
19795   case X86ISD::CMOV:               return "X86ISD::CMOV";
19796   case X86ISD::BRCOND:             return "X86ISD::BRCOND";
19797   case X86ISD::RET_FLAG:           return "X86ISD::RET_FLAG";
19798   case X86ISD::REP_STOS:           return "X86ISD::REP_STOS";
19799   case X86ISD::REP_MOVS:           return "X86ISD::REP_MOVS";
19800   case X86ISD::GlobalBaseReg:      return "X86ISD::GlobalBaseReg";
19801   case X86ISD::Wrapper:            return "X86ISD::Wrapper";
19802   case X86ISD::WrapperRIP:         return "X86ISD::WrapperRIP";
19803   case X86ISD::PEXTRB:             return "X86ISD::PEXTRB";
19804   case X86ISD::PEXTRW:             return "X86ISD::PEXTRW";
19805   case X86ISD::INSERTPS:           return "X86ISD::INSERTPS";
19806   case X86ISD::PINSRB:             return "X86ISD::PINSRB";
19807   case X86ISD::PINSRW:             return "X86ISD::PINSRW";
19808   case X86ISD::PSHUFB:             return "X86ISD::PSHUFB";
19809   case X86ISD::ANDNP:              return "X86ISD::ANDNP";
19810   case X86ISD::PSIGN:              return "X86ISD::PSIGN";
19811   case X86ISD::BLENDI:             return "X86ISD::BLENDI";
19812   case X86ISD::SHRUNKBLEND:        return "X86ISD::SHRUNKBLEND";
19813   case X86ISD::SUBUS:              return "X86ISD::SUBUS";
19814   case X86ISD::HADD:               return "X86ISD::HADD";
19815   case X86ISD::HSUB:               return "X86ISD::HSUB";
19816   case X86ISD::FHADD:              return "X86ISD::FHADD";
19817   case X86ISD::FHSUB:              return "X86ISD::FHSUB";
19818   case X86ISD::UMAX:               return "X86ISD::UMAX";
19819   case X86ISD::UMIN:               return "X86ISD::UMIN";
19820   case X86ISD::SMAX:               return "X86ISD::SMAX";
19821   case X86ISD::SMIN:               return "X86ISD::SMIN";
19822   case X86ISD::FMAX:               return "X86ISD::FMAX";
19823   case X86ISD::FMIN:               return "X86ISD::FMIN";
19824   case X86ISD::FMAXC:              return "X86ISD::FMAXC";
19825   case X86ISD::FMINC:              return "X86ISD::FMINC";
19826   case X86ISD::FRSQRT:             return "X86ISD::FRSQRT";
19827   case X86ISD::FRCP:               return "X86ISD::FRCP";
19828   case X86ISD::TLSADDR:            return "X86ISD::TLSADDR";
19829   case X86ISD::TLSBASEADDR:        return "X86ISD::TLSBASEADDR";
19830   case X86ISD::TLSCALL:            return "X86ISD::TLSCALL";
19831   case X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP:     return "X86ISD::EH_SJLJ_SETJMP";
19832   case X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP:    return "X86ISD::EH_SJLJ_LONGJMP";
19833   case X86ISD::EH_RETURN:          return "X86ISD::EH_RETURN";
19834   case X86ISD::TC_RETURN:          return "X86ISD::TC_RETURN";
19835   case X86ISD::FNSTCW16m:          return "X86ISD::FNSTCW16m";
19836   case X86ISD::FNSTSW16r:          return "X86ISD::FNSTSW16r";
19837   case X86ISD::LCMPXCHG_DAG:       return "X86ISD::LCMPXCHG_DAG";
19838   case X86ISD::LCMPXCHG8_DAG:      return "X86ISD::LCMPXCHG8_DAG";
19839   case X86ISD::LCMPXCHG16_DAG:     return "X86ISD::LCMPXCHG16_DAG";
19840   case X86ISD::VZEXT_MOVL:         return "X86ISD::VZEXT_MOVL";
19841   case X86ISD::VZEXT_LOAD:         return "X86ISD::VZEXT_LOAD";
19842   case X86ISD::VZEXT:              return "X86ISD::VZEXT";
19843   case X86ISD::VSEXT:              return "X86ISD::VSEXT";
19844   case X86ISD::VTRUNC:             return "X86ISD::VTRUNC";
19845   case X86ISD::VTRUNCM:            return "X86ISD::VTRUNCM";
19846   case X86ISD::VINSERT:            return "X86ISD::VINSERT";
19847   case X86ISD::VFPEXT:             return "X86ISD::VFPEXT";
19848   case X86ISD::VFPROUND:           return "X86ISD::VFPROUND";
19849   case X86ISD::VSHLDQ:             return "X86ISD::VSHLDQ";
19850   case X86ISD::VSRLDQ:             return "X86ISD::VSRLDQ";
19851   case X86ISD::VSHL:               return "X86ISD::VSHL";
19852   case X86ISD::VSRL:               return "X86ISD::VSRL";
19853   case X86ISD::VSRA:               return "X86ISD::VSRA";
19854   case X86ISD::VSHLI:              return "X86ISD::VSHLI";
19855   case X86ISD::VSRLI:              return "X86ISD::VSRLI";
19856   case X86ISD::VSRAI:              return "X86ISD::VSRAI";
19857   case X86ISD::CMPP:               return "X86ISD::CMPP";
19858   case X86ISD::PCMPEQ:             return "X86ISD::PCMPEQ";
19859   case X86ISD::PCMPGT:             return "X86ISD::PCMPGT";
19860   case X86ISD::PCMPEQM:            return "X86ISD::PCMPEQM";
19861   case X86ISD::PCMPGTM:            return "X86ISD::PCMPGTM";
19862   case X86ISD::ADD:                return "X86ISD::ADD";
19863   case X86ISD::SUB:                return "X86ISD::SUB";
19864   case X86ISD::ADC:                return "X86ISD::ADC";
19865   case X86ISD::SBB:                return "X86ISD::SBB";
19866   case X86ISD::SMUL:               return "X86ISD::SMUL";
19867   case X86ISD::UMUL:               return "X86ISD::UMUL";
19868   case X86ISD::SMUL8:              return "X86ISD::SMUL8";
19869   case X86ISD::UMUL8:              return "X86ISD::UMUL8";
19870   case X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG: return "X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG";
19871   case X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG: return "X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG";
19872   case X86ISD::INC:                return "X86ISD::INC";
19873   case X86ISD::DEC:                return "X86ISD::DEC";
19874   case X86ISD::OR:                 return "X86ISD::OR";
19875   case X86ISD::XOR:                return "X86ISD::XOR";
19876   case X86ISD::AND:                return "X86ISD::AND";
19877   case X86ISD::BEXTR:              return "X86ISD::BEXTR";
19878   case X86ISD::MUL_IMM:            return "X86ISD::MUL_IMM";
19879   case X86ISD::PTEST:              return "X86ISD::PTEST";
19880   case X86ISD::TESTP:              return "X86ISD::TESTP";
19881   case X86ISD::TESTM:              return "X86ISD::TESTM";
19882   case X86ISD::TESTNM:             return "X86ISD::TESTNM";
19883   case X86ISD::KORTEST:            return "X86ISD::KORTEST";
19884   case X86ISD::PACKSS:             return "X86ISD::PACKSS";
19885   case X86ISD::PACKUS:             return "X86ISD::PACKUS";
19886   case X86ISD::PALIGNR:            return "X86ISD::PALIGNR";
19887   case X86ISD::VALIGN:             return "X86ISD::VALIGN";
19888   case X86ISD::PSHUFD:             return "X86ISD::PSHUFD";
19889   case X86ISD::PSHUFHW:            return "X86ISD::PSHUFHW";
19890   case X86ISD::PSHUFLW:            return "X86ISD::PSHUFLW";
19891   case X86ISD::SHUFP:              return "X86ISD::SHUFP";
19892   case X86ISD::MOVLHPS:            return "X86ISD::MOVLHPS";
19893   case X86ISD::MOVLHPD:            return "X86ISD::MOVLHPD";
19894   case X86ISD::MOVHLPS:            return "X86ISD::MOVHLPS";
19895   case X86ISD::MOVLPS:             return "X86ISD::MOVLPS";
19896   case X86ISD::MOVLPD:             return "X86ISD::MOVLPD";
19897   case X86ISD::MOVDDUP:            return "X86ISD::MOVDDUP";
19898   case X86ISD::MOVSHDUP:           return "X86ISD::MOVSHDUP";
19899   case X86ISD::MOVSLDUP:           return "X86ISD::MOVSLDUP";
19900   case X86ISD::MOVSD:              return "X86ISD::MOVSD";
19901   case X86ISD::MOVSS:              return "X86ISD::MOVSS";
19902   case X86ISD::UNPCKL:             return "X86ISD::UNPCKL";
19903   case X86ISD::UNPCKH:             return "X86ISD::UNPCKH";
19904   case X86ISD::VBROADCAST:         return "X86ISD::VBROADCAST";
19905   case X86ISD::VBROADCASTM:        return "X86ISD::VBROADCASTM";
19906   case X86ISD::VEXTRACT:           return "X86ISD::VEXTRACT";
19907   case X86ISD::VPERMILPI:          return "X86ISD::VPERMILPI";
19908   case X86ISD::VPERM2X128:         return "X86ISD::VPERM2X128";
19909   case X86ISD::VPERMV:             return "X86ISD::VPERMV";
19910   case X86ISD::VPERMV3:            return "X86ISD::VPERMV3";
19911   case X86ISD::VPERMIV3:           return "X86ISD::VPERMIV3";
19912   case X86ISD::VPERMI:             return "X86ISD::VPERMI";
19913   case X86ISD::PMULUDQ:            return "X86ISD::PMULUDQ";
19914   case X86ISD::PMULDQ:             return "X86ISD::PMULDQ";
19915   case X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS: return "X86ISD::VASTART_SAVE_XMM_REGS";
19916   case X86ISD::VAARG_64:           return "X86ISD::VAARG_64";
19917   case X86ISD::WIN_ALLOCA:         return "X86ISD::WIN_ALLOCA";
19918   case X86ISD::MEMBARRIER:         return "X86ISD::MEMBARRIER";
19919   case X86ISD::SEG_ALLOCA:         return "X86ISD::SEG_ALLOCA";
19920   case X86ISD::WIN_FTOL:           return "X86ISD::WIN_FTOL";
19921   case X86ISD::SAHF:               return "X86ISD::SAHF";
19922   case X86ISD::RDRAND:             return "X86ISD::RDRAND";
19923   case X86ISD::RDSEED:             return "X86ISD::RDSEED";
19924   case X86ISD::FMADD:              return "X86ISD::FMADD";
19925   case X86ISD::FMSUB:              return "X86ISD::FMSUB";
19926   case X86ISD::FNMADD:             return "X86ISD::FNMADD";
19927   case X86ISD::FNMSUB:             return "X86ISD::FNMSUB";
19928   case X86ISD::FMADDSUB:           return "X86ISD::FMADDSUB";
19929   case X86ISD::FMSUBADD:           return "X86ISD::FMSUBADD";
19930   case X86ISD::PCMPESTRI:          return "X86ISD::PCMPESTRI";
19931   case X86ISD::PCMPISTRI:          return "X86ISD::PCMPISTRI";
19932   case X86ISD::XTEST:              return "X86ISD::XTEST";
19933   case X86ISD::COMPRESS:           return "X86ISD::COMPRESS";
19934   case X86ISD::EXPAND:             return "X86ISD::EXPAND";
19935   case X86ISD::SELECT:             return "X86ISD::SELECT";
19936   }
19937 }
19938
19939 // isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
19940 // by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
19941 bool X86TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
19942                                               Type *Ty) const {
19943   // X86 supports extremely general addressing modes.
19944   CodeModel::Model M = getTargetMachine().getCodeModel();
19945   Reloc::Model R = getTargetMachine().getRelocationModel();
19946
19947   // X86 allows a sign-extended 32-bit immediate field as a displacement.
19948   if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.BaseOffs, M, AM.BaseGV != nullptr))
19949     return false;
19950
19951   if (AM.BaseGV) {
19952     unsigned GVFlags =
19953       Subtarget->ClassifyGlobalReference(AM.BaseGV, getTargetMachine());
19954
19955     // If a reference to this global requires an extra load, we can't fold it.
19956     if (isGlobalStubReference(GVFlags))
19957       return false;
19958
19959     // If BaseGV requires a register for the PIC base, we cannot also have a
19960     // BaseReg specified.
19961     if (AM.HasBaseReg && isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags))
19962       return false;
19963
19964     // If lower 4G is not available, then we must use rip-relative addressing.
19965     if ((M != CodeModel::Small || R != Reloc::Static) &&
19966         Subtarget->is64Bit() && (AM.BaseOffs || AM.Scale > 1))
19967       return false;
19968   }
19969
19970   switch (AM.Scale) {
19971   case 0:
19972   case 1:
19973   case 2:
19974   case 4:
19975   case 8:
19976     // These scales always work.
19977     break;
19978   case 3:
19979   case 5:
19980   case 9:
19981     // These scales are formed with basereg+scalereg.  Only accept if there is
19982     // no basereg yet.
19983     if (AM.HasBaseReg)
19984       return false;
19985     break;
19986   default:  // Other stuff never works.
19987     return false;
19988   }
19989
19990   return true;
19991 }
19992
19993 bool X86TargetLowering::isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
19994   unsigned Bits = Ty->getScalarSizeInBits();
19995
19996   // 8-bit shifts are always expensive, but versions with a scalar amount aren't
19997   // particularly cheaper than those without.
19998   if (Bits == 8)
19999     return false;
20000
20001   // On AVX2 there are new vpsllv[dq] instructions (and other shifts), that make
20002   // variable shifts just as cheap as scalar ones.
20003   if (Subtarget->hasInt256() && (Bits == 32 || Bits == 64))
20004     return false;
20005
20006   // Otherwise, it's significantly cheaper to shift by a scalar amount than by a
20007   // fully general vector.
20008   return true;
20009 }
20010
20011 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20012   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20013     return false;
20014   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
20015   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
20016   return NumBits1 > NumBits2;
20017 }
20018
20019 bool X86TargetLowering::allowTruncateForTailCall(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20020   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
20021     return false;
20022
20023   if (!isTypeLegal(EVT::getEVT(Ty1)))
20024     return false;
20025
20026   assert(Ty1->getPrimitiveSizeInBits() <= 64 && "i128 is probably not a noop");
20027
20028   // Assuming the caller doesn't have a zeroext or signext return parameter,
20029   // truncation all the way down to i1 is valid.
20030   return true;
20031 }
20032
20033 bool X86TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
20034   return isInt<32>(Imm);
20035 }
20036
20037 bool X86TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
20038   // Can also use sub to handle negated immediates.
20039   return isInt<32>(Imm);
20040 }
20041
20042 bool X86TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20043   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
20044     return false;
20045   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
20046   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
20047   return NumBits1 > NumBits2;
20048 }
20049
20050 bool X86TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
20051   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20052   return Ty1->isIntegerTy(32) && Ty2->isIntegerTy(64) && Subtarget->is64Bit();
20053 }
20054
20055 bool X86TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
20056   // x86-64 implicitly zero-extends 32-bit results in 64-bit registers.
20057   return VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i64 && Subtarget->is64Bit();
20058 }
20059
20060 bool X86TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
20061   EVT VT1 = Val.getValueType();
20062   if (isZExtFree(VT1, VT2))
20063     return true;
20064
20065   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
20066     return false;
20067
20068   if (!VT1.isSimple() || !VT1.isInteger() ||
20069       !VT2.isSimple() || !VT2.isInteger())
20070     return false;
20071
20072   switch (VT1.getSimpleVT().SimpleTy) {
20073   default: break;
20074   case MVT::i8:
20075   case MVT::i16:
20076   case MVT::i32:
20077     // X86 has 8, 16, and 32-bit zero-extending loads.
20078     return true;
20079   }
20080
20081   return false;
20082 }
20083
20084 bool
20085 X86TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
20086   if (!(Subtarget->hasFMA() || Subtarget->hasFMA4()))
20087     return false;
20088
20089   VT = VT.getScalarType();
20090
20091   if (!VT.isSimple())
20092     return false;
20093
20094   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
20095   case MVT::f32:
20096   case MVT::f64:
20097     return true;
20098   default:
20099     break;
20100   }
20101
20102   return false;
20103 }
20104
20105 bool X86TargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const {
20106   // i16 instructions are longer (0x66 prefix) and potentially slower.
20107   return !(VT1 == MVT::i32 && VT2 == MVT::i16);
20108 }
20109
20110 /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
20111 /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
20112 /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
20113 /// are assumed to be legal.
20114 bool
20115 X86TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
20116                                       EVT VT) const {
20117   if (!VT.isSimple())
20118     return false;
20119
20120   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20121
20122   // Very little shuffling can be done for 64-bit vectors right now.
20123   if (VT.getSizeInBits() == 64)
20124     return false;
20125
20126   // If this is a single-input shuffle with no 128 bit lane crossings we can
20127   // lower it into pshufb.
20128   if ((SVT.is128BitVector() && Subtarget->hasSSSE3()) ||
20129       (SVT.is256BitVector() && Subtarget->hasInt256())) {
20130     bool isLegal = true;
20131     for (unsigned I = 0, E = M.size(); I != E; ++I) {
20132       if (M[I] >= (int)SVT.getVectorNumElements() ||
20133           ShuffleCrosses128bitLane(SVT, I, M[I])) {
20134         isLegal = false;
20135         break;
20136       }
20137     }
20138     if (isLegal)
20139       return true;
20140   }
20141
20142   // FIXME: blends, shifts.
20143   return (SVT.getVectorNumElements() == 2 ||
20144           ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) ||
20145           isMOVLMask(M, SVT) ||
20146           isCommutedMOVLMask(M, SVT) ||
20147           isMOVHLPSMask(M, SVT) ||
20148           isSHUFPMask(M, SVT) ||
20149           isSHUFPMask(M, SVT, /* Commuted */ true) ||
20150           isPSHUFDMask(M, SVT) ||
20151           isPSHUFDMask(M, SVT, /* SecondOperand */ true) ||
20152           isPSHUFHWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20153           isPSHUFLWMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20154           isPALIGNRMask(M, SVT, Subtarget) ||
20155           isUNPCKLMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20156           isUNPCKHMask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20157           isUNPCKL_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20158           isUNPCKH_v_undef_Mask(M, SVT, Subtarget->hasInt256()) ||
20159           isBlendMask(M, SVT, Subtarget->hasSSE41(), Subtarget->hasInt256()) ||
20160           (Subtarget->hasSSE41() && isINSERTPSMask(M, SVT)));
20161 }
20162
20163 bool
20164 X86TargetLowering::isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
20165                                           EVT VT) const {
20166   if (!VT.isSimple())
20167     return false;
20168
20169   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
20170   unsigned NumElts = SVT.getVectorNumElements();
20171   // FIXME: This collection of masks seems suspect.
20172   if (NumElts == 2)
20173     return true;
20174   if (NumElts == 4 && SVT.is128BitVector()) {
20175     return (isMOVLMask(Mask, SVT)  ||
20176             isCommutedMOVLMask(Mask, SVT, true) ||
20177             isSHUFPMask(Mask, SVT) ||
20178             isSHUFPMask(Mask, SVT, /* Commuted */ true) ||
20179             isBlendMask(Mask, SVT, Subtarget->hasSSE41(),
20180                         Subtarget->hasInt256()));
20181   }
20182   return false;
20183 }
20184
20185 //===----------------------------------------------------------------------===//
20186 //                           X86 Scheduler Hooks
20187 //===----------------------------------------------------------------------===//
20188
20189 /// Utility function to emit xbegin specifying the start of an RTM region.
20190 static MachineBasicBlock *EmitXBegin(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
20191                                      const TargetInstrInfo *TII) {
20192   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20193
20194   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
20195   MachineFunction::iterator I = MBB;
20196   ++I;
20197
20198   // For the v = xbegin(), we generate
20199   //
20200   // thisMBB:
20201   //  xbegin sinkMBB
20202   //
20203   // mainMBB:
20204   //  eax = -1
20205   //
20206   // sinkMBB:
20207   //  v = eax
20208
20209   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20210   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20211   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20212   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
20213   MF->insert(I, mainMBB);
20214   MF->insert(I, sinkMBB);
20215
20216   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20217   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
20218                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20219   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20220
20221   // thisMBB:
20222   //  xbegin sinkMBB
20223   //  # fallthrough to mainMBB
20224   //  # abortion to sinkMBB
20225   BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::XBEGIN_4)).addMBB(sinkMBB);
20226   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
20227   thisMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20228
20229   // mainMBB:
20230   //  EAX = -1
20231   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(-1);
20232   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
20233
20234   // sinkMBB:
20235   // EAX is live into the sinkMBB
20236   sinkMBB->addLiveIn(X86::EAX);
20237   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20238           TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20239     .addReg(X86::EAX);
20240
20241   MI->eraseFromParent();
20242   return sinkMBB;
20243 }
20244
20245 // FIXME: When we get size specific XMM0 registers, i.e. XMM0_V16I8
20246 // or XMM0_V32I8 in AVX all of this code can be replaced with that
20247 // in the .td file.
20248 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRM(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20249                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20250   unsigned Opc;
20251   switch (MI->getOpcode()) {
20252   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20253   case X86::PCMPISTRM128REG:  Opc = X86::PCMPISTRM128rr;  break;
20254   case X86::VPCMPISTRM128REG: Opc = X86::VPCMPISTRM128rr; break;
20255   case X86::PCMPISTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPISTRM128rm;  break;
20256   case X86::VPCMPISTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPISTRM128rm; break;
20257   case X86::PCMPESTRM128REG:  Opc = X86::PCMPESTRM128rr;  break;
20258   case X86::VPCMPESTRM128REG: Opc = X86::VPCMPESTRM128rr; break;
20259   case X86::PCMPESTRM128MEM:  Opc = X86::PCMPESTRM128rm;  break;
20260   case X86::VPCMPESTRM128MEM: Opc = X86::VPCMPESTRM128rm; break;
20261   }
20262
20263   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20264   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20265
20266   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands();
20267   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20268     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20269     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20270       MIB.addOperand(Op);
20271   }
20272   if (MI->hasOneMemOperand())
20273     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20274
20275   BuildMI(*BB, MI, dl,
20276     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20277     .addReg(X86::XMM0);
20278
20279   MI->eraseFromParent();
20280   return BB;
20281 }
20282
20283 // FIXME: Custom handling because TableGen doesn't support multiple implicit
20284 // defs in an instruction pattern
20285 static MachineBasicBlock *EmitPCMPSTRI(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20286                                        const TargetInstrInfo *TII) {
20287   unsigned Opc;
20288   switch (MI->getOpcode()) {
20289   default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
20290   case X86::PCMPISTRIREG:  Opc = X86::PCMPISTRIrr;  break;
20291   case X86::VPCMPISTRIREG: Opc = X86::VPCMPISTRIrr; break;
20292   case X86::PCMPISTRIMEM:  Opc = X86::PCMPISTRIrm;  break;
20293   case X86::VPCMPISTRIMEM: Opc = X86::VPCMPISTRIrm; break;
20294   case X86::PCMPESTRIREG:  Opc = X86::PCMPESTRIrr;  break;
20295   case X86::VPCMPESTRIREG: Opc = X86::VPCMPESTRIrr; break;
20296   case X86::PCMPESTRIMEM:  Opc = X86::PCMPESTRIrm;  break;
20297   case X86::VPCMPESTRIMEM: Opc = X86::VPCMPESTRIrm; break;
20298   }
20299
20300   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20301   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(Opc));
20302
20303   unsigned NumArgs = MI->getNumOperands(); // remove the results
20304   for (unsigned i = 1; i < NumArgs; ++i) {
20305     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
20306     if (!(Op.isReg() && Op.isImplicit()))
20307       MIB.addOperand(Op);
20308   }
20309   if (MI->hasOneMemOperand())
20310     MIB->setMemRefs(MI->memoperands_begin(), MI->memoperands_end());
20311
20312   BuildMI(*BB, MI, dl,
20313     TII->get(TargetOpcode::COPY), MI->getOperand(0).getReg())
20314     .addReg(X86::ECX);
20315
20316   MI->eraseFromParent();
20317   return BB;
20318 }
20319
20320 static MachineBasicBlock * EmitMonitor(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
20321                                        const TargetInstrInfo *TII,
20322                                        const X86Subtarget* Subtarget) {
20323   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
20324
20325   // Address into RAX/EAX, other two args into ECX, EDX.
20326   unsigned MemOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
20327   unsigned MemReg = Subtarget->is64Bit() ? X86::RAX : X86::EAX;
20328   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(MemOpc), MemReg);
20329   for (int i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
20330     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
20331
20332   unsigned ValOps = X86::AddrNumOperands;
20333   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::ECX)
20334     .addReg(MI->getOperand(ValOps).getReg());
20335   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(TargetOpcode::COPY), X86::EDX)
20336     .addReg(MI->getOperand(ValOps+1).getReg());
20337
20338   // The instruction doesn't actually take any operands though.
20339   BuildMI(*BB, MI, dl, TII->get(X86::MONITORrrr));
20340
20341   MI->eraseFromParent(); // The pseudo is gone now.
20342   return BB;
20343 }
20344
20345 MachineBasicBlock *
20346 X86TargetLowering::EmitVAARG64WithCustomInserter(
20347                    MachineInstr *MI,
20348                    MachineBasicBlock *MBB) const {
20349   // Emit va_arg instruction on X86-64.
20350
20351   // Operands to this pseudo-instruction:
20352   // 0  ) Output        : destination address (reg)
20353   // 1-5) Input         : va_list address (addr, i64mem)
20354   // 6  ) ArgSize       : Size (in bytes) of vararg type
20355   // 7  ) ArgMode       : 0=overflow only, 1=use gp_offset, 2=use fp_offset
20356   // 8  ) Align         : Alignment of type
20357   // 9  ) EFLAGS (implicit-def)
20358
20359   assert(MI->getNumOperands() == 10 && "VAARG_64 should have 10 operands!");
20360   assert(X86::AddrNumOperands == 5 && "VAARG_64 assumes 5 address operands");
20361
20362   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
20363   MachineOperand &Base = MI->getOperand(1);
20364   MachineOperand &Scale = MI->getOperand(2);
20365   MachineOperand &Index = MI->getOperand(3);
20366   MachineOperand &Disp = MI->getOperand(4);
20367   MachineOperand &Segment = MI->getOperand(5);
20368   unsigned ArgSize = MI->getOperand(6).getImm();
20369   unsigned ArgMode = MI->getOperand(7).getImm();
20370   unsigned Align = MI->getOperand(8).getImm();
20371
20372   // Memory Reference
20373   assert(MI->hasOneMemOperand() && "Expected VAARG_64 to have one memoperand");
20374   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
20375   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
20376
20377   // Machine Information
20378   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20379   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
20380   const TargetRegisterClass *AddrRegClass = getRegClassFor(MVT::i64);
20381   const TargetRegisterClass *OffsetRegClass = getRegClassFor(MVT::i32);
20382   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20383
20384   // struct va_list {
20385   //   i32   gp_offset
20386   //   i32   fp_offset
20387   //   i64   overflow_area (address)
20388   //   i64   reg_save_area (address)
20389   // }
20390   // sizeof(va_list) = 24
20391   // alignment(va_list) = 8
20392
20393   unsigned TotalNumIntRegs = 6;
20394   unsigned TotalNumXMMRegs = 8;
20395   bool UseGPOffset = (ArgMode == 1);
20396   bool UseFPOffset = (ArgMode == 2);
20397   unsigned MaxOffset = TotalNumIntRegs * 8 +
20398                        (UseFPOffset ? TotalNumXMMRegs * 16 : 0);
20399
20400   /* Align ArgSize to a multiple of 8 */
20401   unsigned ArgSizeA8 = (ArgSize + 7) & ~7;
20402   bool NeedsAlign = (Align > 8);
20403
20404   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
20405   MachineBasicBlock *overflowMBB;
20406   MachineBasicBlock *offsetMBB;
20407   MachineBasicBlock *endMBB;
20408
20409   unsigned OffsetDestReg = 0;    // Argument address computed by offsetMBB
20410   unsigned OverflowDestReg = 0;  // Argument address computed by overflowMBB
20411   unsigned OffsetReg = 0;
20412
20413   if (!UseGPOffset && !UseFPOffset) {
20414     // If we only pull from the overflow region, we don't create a branch.
20415     // We don't need to alter control flow.
20416     OffsetDestReg = 0; // unused
20417     OverflowDestReg = DestReg;
20418
20419     offsetMBB = nullptr;
20420     overflowMBB = thisMBB;
20421     endMBB = thisMBB;
20422   } else {
20423     // First emit code to check if gp_offset (or fp_offset) is below the bound.
20424     // If so, pull the argument from reg_save_area. (branch to offsetMBB)
20425     // If not, pull from overflow_area. (branch to overflowMBB)
20426     //
20427     //       thisMBB
20428     //         |     .
20429     //         |        .
20430     //     offsetMBB   overflowMBB
20431     //         |        .
20432     //         |     .
20433     //        endMBB
20434
20435     // Registers for the PHI in endMBB
20436     OffsetDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20437     OverflowDestReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20438
20439     const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20440     MachineFunction *MF = MBB->getParent();
20441     overflowMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20442     offsetMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20443     endMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20444
20445     MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20446     ++MBBIter;
20447
20448     // Insert the new basic blocks
20449     MF->insert(MBBIter, offsetMBB);
20450     MF->insert(MBBIter, overflowMBB);
20451     MF->insert(MBBIter, endMBB);
20452
20453     // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to endMBB.
20454     endMBB->splice(endMBB->begin(), thisMBB,
20455                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), thisMBB->end());
20456     endMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(thisMBB);
20457
20458     // Make offsetMBB and overflowMBB successors of thisMBB
20459     thisMBB->addSuccessor(offsetMBB);
20460     thisMBB->addSuccessor(overflowMBB);
20461
20462     // endMBB is a successor of both offsetMBB and overflowMBB
20463     offsetMBB->addSuccessor(endMBB);
20464     overflowMBB->addSuccessor(endMBB);
20465
20466     // Load the offset value into a register
20467     OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20468     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rm), OffsetReg)
20469       .addOperand(Base)
20470       .addOperand(Scale)
20471       .addOperand(Index)
20472       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20473       .addOperand(Segment)
20474       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20475
20476     // Check if there is enough room left to pull this argument.
20477     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::CMP32ri))
20478       .addReg(OffsetReg)
20479       .addImm(MaxOffset + 8 - ArgSizeA8);
20480
20481     // Branch to "overflowMBB" if offset >= max
20482     // Fall through to "offsetMBB" otherwise
20483     BuildMI(thisMBB, DL, TII->get(X86::GetCondBranchFromCond(X86::COND_AE)))
20484       .addMBB(overflowMBB);
20485   }
20486
20487   // In offsetMBB, emit code to use the reg_save_area.
20488   if (offsetMBB) {
20489     assert(OffsetReg != 0);
20490
20491     // Read the reg_save_area address.
20492     unsigned RegSaveReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20493     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), RegSaveReg)
20494       .addOperand(Base)
20495       .addOperand(Scale)
20496       .addOperand(Index)
20497       .addDisp(Disp, 16)
20498       .addOperand(Segment)
20499       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20500
20501     // Zero-extend the offset
20502     unsigned OffsetReg64 = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20503       BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::SUBREG_TO_REG), OffsetReg64)
20504         .addImm(0)
20505         .addReg(OffsetReg)
20506         .addImm(X86::sub_32bit);
20507
20508     // Add the offset to the reg_save_area to get the final address.
20509     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD64rr), OffsetDestReg)
20510       .addReg(OffsetReg64)
20511       .addReg(RegSaveReg);
20512
20513     // Compute the offset for the next argument
20514     unsigned NextOffsetReg = MRI.createVirtualRegister(OffsetRegClass);
20515     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), NextOffsetReg)
20516       .addReg(OffsetReg)
20517       .addImm(UseFPOffset ? 16 : 8);
20518
20519     // Store it back into the va_list.
20520     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::MOV32mr))
20521       .addOperand(Base)
20522       .addOperand(Scale)
20523       .addOperand(Index)
20524       .addDisp(Disp, UseFPOffset ? 4 : 0)
20525       .addOperand(Segment)
20526       .addReg(NextOffsetReg)
20527       .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20528
20529     // Jump to endMBB
20530     BuildMI(offsetMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1))
20531       .addMBB(endMBB);
20532   }
20533
20534   //
20535   // Emit code to use overflow area
20536   //
20537
20538   // Load the overflow_area address into a register.
20539   unsigned OverflowAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20540   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rm), OverflowAddrReg)
20541     .addOperand(Base)
20542     .addOperand(Scale)
20543     .addOperand(Index)
20544     .addDisp(Disp, 8)
20545     .addOperand(Segment)
20546     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20547
20548   // If we need to align it, do so. Otherwise, just copy the address
20549   // to OverflowDestReg.
20550   if (NeedsAlign) {
20551     // Align the overflow address
20552     assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment must be a power of 2");
20553     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20554
20555     // aligned_addr = (addr + (align-1)) & ~(align-1)
20556     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), TmpReg)
20557       .addReg(OverflowAddrReg)
20558       .addImm(Align-1);
20559
20560     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::AND64ri32), OverflowDestReg)
20561       .addReg(TmpReg)
20562       .addImm(~(uint64_t)(Align-1));
20563   } else {
20564     BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), OverflowDestReg)
20565       .addReg(OverflowAddrReg);
20566   }
20567
20568   // Compute the next overflow address after this argument.
20569   // (the overflow address should be kept 8-byte aligned)
20570   unsigned NextAddrReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass);
20571   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::ADD64ri32), NextAddrReg)
20572     .addReg(OverflowDestReg)
20573     .addImm(ArgSizeA8);
20574
20575   // Store the new overflow address.
20576   BuildMI(overflowMBB, DL, TII->get(X86::MOV64mr))
20577     .addOperand(Base)
20578     .addOperand(Scale)
20579     .addOperand(Index)
20580     .addDisp(Disp, 8)
20581     .addOperand(Segment)
20582     .addReg(NextAddrReg)
20583     .setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
20584
20585   // If we branched, emit the PHI to the front of endMBB.
20586   if (offsetMBB) {
20587     BuildMI(*endMBB, endMBB->begin(), DL,
20588             TII->get(X86::PHI), DestReg)
20589       .addReg(OffsetDestReg).addMBB(offsetMBB)
20590       .addReg(OverflowDestReg).addMBB(overflowMBB);
20591   }
20592
20593   // Erase the pseudo instruction
20594   MI->eraseFromParent();
20595
20596   return endMBB;
20597 }
20598
20599 MachineBasicBlock *
20600 X86TargetLowering::EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
20601                                                  MachineInstr *MI,
20602                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
20603   // Emit code to save XMM registers to the stack. The ABI says that the
20604   // number of registers to save is given in %al, so it's theoretically
20605   // possible to do an indirect jump trick to avoid saving all of them,
20606   // however this code takes a simpler approach and just executes all
20607   // of the stores if %al is non-zero. It's less code, and it's probably
20608   // easier on the hardware branch predictor, and stores aren't all that
20609   // expensive anyway.
20610
20611   // Create the new basic blocks. One block contains all the XMM stores,
20612   // and one block is the final destination regardless of whether any
20613   // stores were performed.
20614   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
20615   MachineFunction *F = MBB->getParent();
20616   MachineFunction::iterator MBBIter = MBB;
20617   ++MBBIter;
20618   MachineBasicBlock *XMMSaveMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20619   MachineBasicBlock *EndMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20620   F->insert(MBBIter, XMMSaveMBB);
20621   F->insert(MBBIter, EndMBB);
20622
20623   // Transfer the remainder of MBB and its successor edges to EndMBB.
20624   EndMBB->splice(EndMBB->begin(), MBB,
20625                  std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
20626   EndMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
20627
20628   // The original block will now fall through to the XMM save block.
20629   MBB->addSuccessor(XMMSaveMBB);
20630   // The XMMSaveMBB will fall through to the end block.
20631   XMMSaveMBB->addSuccessor(EndMBB);
20632
20633   // Now add the instructions.
20634   const TargetInstrInfo *TII = MBB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20635   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20636
20637   unsigned CountReg = MI->getOperand(0).getReg();
20638   int64_t RegSaveFrameIndex = MI->getOperand(1).getImm();
20639   int64_t VarArgsFPOffset = MI->getOperand(2).getImm();
20640
20641   if (!Subtarget->isTargetWin64()) {
20642     // If %al is 0, branch around the XMM save block.
20643     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::TEST8rr)).addReg(CountReg).addReg(CountReg);
20644     BuildMI(MBB, DL, TII->get(X86::JE_1)).addMBB(EndMBB);
20645     MBB->addSuccessor(EndMBB);
20646   }
20647
20648   // Make sure the last operand is EFLAGS, which gets clobbered by the branch
20649   // that was just emitted, but clearly shouldn't be "saved".
20650   assert((MI->getNumOperands() <= 3 ||
20651           !MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).isReg() ||
20652           MI->getOperand(MI->getNumOperands() - 1).getReg() == X86::EFLAGS)
20653          && "Expected last argument to be EFLAGS");
20654   unsigned MOVOpc = Subtarget->hasFp256() ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr;
20655   // In the XMM save block, save all the XMM argument registers.
20656   for (int i = 3, e = MI->getNumOperands() - 1; i != e; ++i) {
20657     int64_t Offset = (i - 3) * 16 + VarArgsFPOffset;
20658     MachineMemOperand *MMO =
20659       F->getMachineMemOperand(
20660           MachinePointerInfo::getFixedStack(RegSaveFrameIndex, Offset),
20661         MachineMemOperand::MOStore,
20662         /*Size=*/16, /*Align=*/16);
20663     BuildMI(XMMSaveMBB, DL, TII->get(MOVOpc))
20664       .addFrameIndex(RegSaveFrameIndex)
20665       .addImm(/*Scale=*/1)
20666       .addReg(/*IndexReg=*/0)
20667       .addImm(/*Disp=*/Offset)
20668       .addReg(/*Segment=*/0)
20669       .addReg(MI->getOperand(i).getReg())
20670       .addMemOperand(MMO);
20671   }
20672
20673   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20674
20675   return EndMBB;
20676 }
20677
20678 // The EFLAGS operand of SelectItr might be missing a kill marker
20679 // because there were multiple uses of EFLAGS, and ISel didn't know
20680 // which to mark. Figure out whether SelectItr should have had a
20681 // kill marker, and set it if it should. Returns the correct kill
20682 // marker value.
20683 static bool checkAndUpdateEFLAGSKill(MachineBasicBlock::iterator SelectItr,
20684                                      MachineBasicBlock* BB,
20685                                      const TargetRegisterInfo* TRI) {
20686   // Scan forward through BB for a use/def of EFLAGS.
20687   MachineBasicBlock::iterator miI(std::next(SelectItr));
20688   for (MachineBasicBlock::iterator miE = BB->end(); miI != miE; ++miI) {
20689     const MachineInstr& mi = *miI;
20690     if (mi.readsRegister(X86::EFLAGS))
20691       return false;
20692     if (mi.definesRegister(X86::EFLAGS))
20693       break; // Should have kill-flag - update below.
20694   }
20695
20696   // If we hit the end of the block, check whether EFLAGS is live into a
20697   // successor.
20698   if (miI == BB->end()) {
20699     for (MachineBasicBlock::succ_iterator sItr = BB->succ_begin(),
20700                                           sEnd = BB->succ_end();
20701          sItr != sEnd; ++sItr) {
20702       MachineBasicBlock* succ = *sItr;
20703       if (succ->isLiveIn(X86::EFLAGS))
20704         return false;
20705     }
20706   }
20707
20708   // We found a def, or hit the end of the basic block and EFLAGS wasn't live
20709   // out. SelectMI should have a kill flag on EFLAGS.
20710   SelectItr->addRegisterKilled(X86::EFLAGS, TRI);
20711   return true;
20712 }
20713
20714 MachineBasicBlock *
20715 X86TargetLowering::EmitLoweredSelect(MachineInstr *MI,
20716                                      MachineBasicBlock *BB) const {
20717   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20718   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20719
20720   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
20721   // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
20722   // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
20723   // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
20724   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20725   MachineFunction::iterator It = BB;
20726   ++It;
20727
20728   //  thisMBB:
20729   //  ...
20730   //   TrueVal = ...
20731   //   cmpTY ccX, r1, r2
20732   //   bCC copy1MBB
20733   //   fallthrough --> copy0MBB
20734   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
20735   MachineFunction *F = BB->getParent();
20736   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20737   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20738   F->insert(It, copy0MBB);
20739   F->insert(It, sinkMBB);
20740
20741   // If the EFLAGS register isn't dead in the terminator, then claim that it's
20742   // live into the sink and copy blocks.
20743   const TargetRegisterInfo *TRI =
20744       BB->getParent()->getSubtarget().getRegisterInfo();
20745   if (!MI->killsRegister(X86::EFLAGS) &&
20746       !checkAndUpdateEFLAGSKill(MI, BB, TRI)) {
20747     copy0MBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20748     sinkMBB->addLiveIn(X86::EFLAGS);
20749   }
20750
20751   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
20752   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
20753                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20754   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20755
20756   // Add the true and fallthrough blocks as its successors.
20757   BB->addSuccessor(copy0MBB);
20758   BB->addSuccessor(sinkMBB);
20759
20760   // Create the conditional branch instruction.
20761   unsigned Opc =
20762     X86::GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)MI->getOperand(3).getImm());
20763   BuildMI(BB, DL, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
20764
20765   //  copy0MBB:
20766   //   %FalseValue = ...
20767   //   # fallthrough to sinkMBB
20768   copy0MBB->addSuccessor(sinkMBB);
20769
20770   //  sinkMBB:
20771   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
20772   //  ...
20773   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
20774           TII->get(X86::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
20775     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(copy0MBB)
20776     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
20777
20778   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20779   return sinkMBB;
20780 }
20781
20782 MachineBasicBlock *
20783 X86TargetLowering::EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
20784                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20785   MachineFunction *MF = BB->getParent();
20786   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
20787   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20788   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
20789
20790   assert(MF->shouldSplitStack());
20791
20792   const bool Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
20793   const bool IsLP64 = Subtarget->isTarget64BitLP64();
20794
20795   const unsigned TlsReg = Is64Bit ? X86::FS : X86::GS;
20796   const unsigned TlsOffset = IsLP64 ? 0x70 : Is64Bit ? 0x40 : 0x30;
20797
20798   // BB:
20799   //  ... [Till the alloca]
20800   // If stacklet is not large enough, jump to mallocMBB
20801   //
20802   // bumpMBB:
20803   //  Allocate by subtracting from RSP
20804   //  Jump to continueMBB
20805   //
20806   // mallocMBB:
20807   //  Allocate by call to runtime
20808   //
20809   // continueMBB:
20810   //  ...
20811   //  [rest of original BB]
20812   //
20813
20814   MachineBasicBlock *mallocMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20815   MachineBasicBlock *bumpMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20816   MachineBasicBlock *continueMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
20817
20818   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
20819   const TargetRegisterClass *AddrRegClass =
20820     getRegClassFor(getPointerTy());
20821
20822   unsigned mallocPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20823     bumpSPPtrVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20824     tmpSPVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20825     SPLimitVReg = MRI.createVirtualRegister(AddrRegClass),
20826     sizeVReg = MI->getOperand(1).getReg(),
20827     physSPReg = IsLP64 || Subtarget->isTargetNaCl64() ? X86::RSP : X86::ESP;
20828
20829   MachineFunction::iterator MBBIter = BB;
20830   ++MBBIter;
20831
20832   MF->insert(MBBIter, bumpMBB);
20833   MF->insert(MBBIter, mallocMBB);
20834   MF->insert(MBBIter, continueMBB);
20835
20836   continueMBB->splice(continueMBB->begin(), BB,
20837                       std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
20838   continueMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
20839
20840   // Add code to the main basic block to check if the stack limit has been hit,
20841   // and if so, jump to mallocMBB otherwise to bumpMBB.
20842   BuildMI(BB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), tmpSPVReg).addReg(physSPReg);
20843   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::SUB64rr:X86::SUB32rr), SPLimitVReg)
20844     .addReg(tmpSPVReg).addReg(sizeVReg);
20845   BuildMI(BB, DL, TII->get(IsLP64 ? X86::CMP64mr:X86::CMP32mr))
20846     .addReg(0).addImm(1).addReg(0).addImm(TlsOffset).addReg(TlsReg)
20847     .addReg(SPLimitVReg);
20848   BuildMI(BB, DL, TII->get(X86::JG_1)).addMBB(mallocMBB);
20849
20850   // bumpMBB simply decreases the stack pointer, since we know the current
20851   // stacklet has enough space.
20852   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), physSPReg)
20853     .addReg(SPLimitVReg);
20854   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), bumpSPPtrVReg)
20855     .addReg(SPLimitVReg);
20856   BuildMI(bumpMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20857
20858   // Calls into a routine in libgcc to allocate more space from the heap.
20859   const uint32_t *RegMask = MF->getTarget()
20860                                 .getSubtargetImpl()
20861                                 ->getRegisterInfo()
20862                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20863   if (IsLP64) {
20864     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV64rr), X86::RDI)
20865       .addReg(sizeVReg);
20866     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20867       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20868       .addRegMask(RegMask)
20869       .addReg(X86::RDI, RegState::Implicit)
20870       .addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine);
20871   } else if (Is64Bit) {
20872     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::MOV32rr), X86::EDI)
20873       .addReg(sizeVReg);
20874     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALL64pcrel32))
20875       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20876       .addRegMask(RegMask)
20877       .addReg(X86::EDI, RegState::Implicit)
20878       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20879   } else {
20880     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::SUB32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20881       .addImm(12);
20882     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::PUSH32r)).addReg(sizeVReg);
20883     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20884       .addExternalSymbol("__morestack_allocate_stack_space")
20885       .addRegMask(RegMask)
20886       .addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine);
20887   }
20888
20889   if (!Is64Bit)
20890     BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::ADD32ri), physSPReg).addReg(physSPReg)
20891       .addImm(16);
20892
20893   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(TargetOpcode::COPY), mallocPtrVReg)
20894     .addReg(IsLP64 ? X86::RAX : X86::EAX);
20895   BuildMI(mallocMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(continueMBB);
20896
20897   // Set up the CFG correctly.
20898   BB->addSuccessor(bumpMBB);
20899   BB->addSuccessor(mallocMBB);
20900   mallocMBB->addSuccessor(continueMBB);
20901   bumpMBB->addSuccessor(continueMBB);
20902
20903   // Take care of the PHI nodes.
20904   BuildMI(*continueMBB, continueMBB->begin(), DL, TII->get(X86::PHI),
20905           MI->getOperand(0).getReg())
20906     .addReg(mallocPtrVReg).addMBB(mallocMBB)
20907     .addReg(bumpSPPtrVReg).addMBB(bumpMBB);
20908
20909   // Delete the original pseudo instruction.
20910   MI->eraseFromParent();
20911
20912   // And we're done.
20913   return continueMBB;
20914 }
20915
20916 MachineBasicBlock *
20917 X86TargetLowering::EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
20918                                         MachineBasicBlock *BB) const {
20919   const TargetInstrInfo *TII = BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
20920   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20921
20922   assert(!Subtarget->isTargetMachO());
20923
20924   // The lowering is pretty easy: we're just emitting the call to _alloca.  The
20925   // non-trivial part is impdef of ESP.
20926
20927   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
20928     if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
20929       // ___chkstk(Mingw64):
20930       // Clobbers R10, R11, RAX and EFLAGS.
20931       // Updates RSP.
20932       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20933         .addExternalSymbol("___chkstk")
20934         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20935         .addReg(X86::RSP, RegState::Implicit)
20936         .addReg(X86::RAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20937         .addReg(X86::RSP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20938         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20939     } else {
20940       // __chkstk(MSVCRT): does not update stack pointer.
20941       // Clobbers R10, R11 and EFLAGS.
20942       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::W64ALLOCA))
20943         .addExternalSymbol("__chkstk")
20944         .addReg(X86::RAX, RegState::Implicit)
20945         .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20946       // RAX has the offset to be subtracted from RSP.
20947       BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::SUB64rr), X86::RSP)
20948         .addReg(X86::RSP)
20949         .addReg(X86::RAX);
20950     }
20951   } else {
20952     const char *StackProbeSymbol = (Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() ||
20953                                     Subtarget->isTargetWindowsItanium())
20954                                        ? "_chkstk"
20955                                        : "_alloca";
20956
20957     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALLpcrel32))
20958       .addExternalSymbol(StackProbeSymbol)
20959       .addReg(X86::EAX, RegState::Implicit)
20960       .addReg(X86::ESP, RegState::Implicit)
20961       .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
20962       .addReg(X86::ESP, RegState::Define | RegState::Implicit)
20963       .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
20964   }
20965
20966   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
20967   return BB;
20968 }
20969
20970 MachineBasicBlock *
20971 X86TargetLowering::EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
20972                                       MachineBasicBlock *BB) const {
20973   // This is pretty easy.  We're taking the value that we received from
20974   // our load from the relocation, sticking it in either RDI (x86-64)
20975   // or EAX and doing an indirect call.  The return value will then
20976   // be in the normal return register.
20977   MachineFunction *F = BB->getParent();
20978   const X86InstrInfo *TII =
20979       static_cast<const X86InstrInfo *>(F->getSubtarget().getInstrInfo());
20980   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
20981
20982   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "Darwin only instr emitted?");
20983   assert(MI->getOperand(3).isGlobal() && "This should be a global");
20984
20985   // Get a register mask for the lowered call.
20986   // FIXME: The 32-bit calls have non-standard calling conventions. Use a
20987   // proper register mask.
20988   const uint32_t *RegMask = F->getTarget()
20989                                 .getSubtargetImpl()
20990                                 ->getRegisterInfo()
20991                                 ->getCallPreservedMask(CallingConv::C);
20992   if (Subtarget->is64Bit()) {
20993     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
20994                                       TII->get(X86::MOV64rm), X86::RDI)
20995     .addReg(X86::RIP)
20996     .addImm(0).addReg(0)
20997     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
20998                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
20999     .addReg(0);
21000     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL64m));
21001     addDirectMem(MIB, X86::RDI);
21002     MIB.addReg(X86::RAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21003   } else if (F->getTarget().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
21004     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21005                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21006     .addReg(0)
21007     .addImm(0).addReg(0)
21008     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21009                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21010     .addReg(0);
21011     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21012     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21013     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21014   } else {
21015     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*BB, MI, DL,
21016                                       TII->get(X86::MOV32rm), X86::EAX)
21017     .addReg(TII->getGlobalBaseReg(F))
21018     .addImm(0).addReg(0)
21019     .addGlobalAddress(MI->getOperand(3).getGlobal(), 0,
21020                       MI->getOperand(3).getTargetFlags())
21021     .addReg(0);
21022     MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::CALL32m));
21023     addDirectMem(MIB, X86::EAX);
21024     MIB.addReg(X86::EAX, RegState::ImplicitDefine).addRegMask(RegMask);
21025   }
21026
21027   MI->eraseFromParent(); // The pseudo instruction is gone now.
21028   return BB;
21029 }
21030
21031 MachineBasicBlock *
21032 X86TargetLowering::emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
21033                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
21034   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21035   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21036   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21037   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21038
21039   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock();
21040   MachineFunction::iterator I = MBB;
21041   ++I;
21042
21043   // Memory Reference
21044   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21045   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21046
21047   unsigned DstReg;
21048   unsigned MemOpndSlot = 0;
21049
21050   unsigned CurOp = 0;
21051
21052   DstReg = MI->getOperand(CurOp++).getReg();
21053   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(DstReg);
21054   assert(RC->hasType(MVT::i32) && "Invalid destination!");
21055   unsigned mainDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21056   unsigned restoreDstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
21057
21058   MemOpndSlot = CurOp;
21059
21060   MVT PVT = getPointerTy();
21061   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21062          "Invalid Pointer Size!");
21063
21064   // For v = setjmp(buf), we generate
21065   //
21066   // thisMBB:
21067   //  buf[LabelOffset] = restoreMBB
21068   //  SjLjSetup restoreMBB
21069   //
21070   // mainMBB:
21071   //  v_main = 0
21072   //
21073   // sinkMBB:
21074   //  v = phi(main, restore)
21075   //
21076   // restoreMBB:
21077   //  if base pointer being used, load it from frame
21078   //  v_restore = 1
21079
21080   MachineBasicBlock *thisMBB = MBB;
21081   MachineBasicBlock *mainMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21082   MachineBasicBlock *sinkMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21083   MachineBasicBlock *restoreMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(BB);
21084   MF->insert(I, mainMBB);
21085   MF->insert(I, sinkMBB);
21086   MF->push_back(restoreMBB);
21087
21088   MachineInstrBuilder MIB;
21089
21090   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
21091   sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), MBB,
21092                   std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), MBB->end());
21093   sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
21094
21095   // thisMBB:
21096   unsigned PtrStoreOpc = 0;
21097   unsigned LabelReg = 0;
21098   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21099   Reloc::Model RM = MF->getTarget().getRelocationModel();
21100   bool UseImmLabel = (MF->getTarget().getCodeModel() == CodeModel::Small) &&
21101                      (RM == Reloc::Static || RM == Reloc::DynamicNoPIC);
21102
21103   // Prepare IP either in reg or imm.
21104   if (!UseImmLabel) {
21105     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr;
21106     const TargetRegisterClass *PtrRC = getRegClassFor(PVT);
21107     LabelReg = MRI.createVirtualRegister(PtrRC);
21108     if (Subtarget->is64Bit()) {
21109       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA64r), LabelReg)
21110               .addReg(X86::RIP)
21111               .addImm(0)
21112               .addReg(0)
21113               .addMBB(restoreMBB)
21114               .addReg(0);
21115     } else {
21116       const X86InstrInfo *XII = static_cast<const X86InstrInfo*>(TII);
21117       MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::LEA32r), LabelReg)
21118               .addReg(XII->getGlobalBaseReg(MF))
21119               .addImm(0)
21120               .addReg(0)
21121               .addMBB(restoreMBB, Subtarget->ClassifyBlockAddressReference())
21122               .addReg(0);
21123     }
21124   } else
21125     PtrStoreOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64mi32 : X86::MOV32mi;
21126   // Store IP
21127   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(PtrStoreOpc));
21128   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21129     if (i == X86::AddrDisp)
21130       MIB.addDisp(MI->getOperand(MemOpndSlot + i), LabelOffset);
21131     else
21132       MIB.addOperand(MI->getOperand(MemOpndSlot + i));
21133   }
21134   if (!UseImmLabel)
21135     MIB.addReg(LabelReg);
21136   else
21137     MIB.addMBB(restoreMBB);
21138   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21139   // Setup
21140   MIB = BuildMI(*thisMBB, MI, DL, TII->get(X86::EH_SjLj_Setup))
21141           .addMBB(restoreMBB);
21142
21143   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21144       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21145   MIB.addRegMask(RegInfo->getNoPreservedMask());
21146   thisMBB->addSuccessor(mainMBB);
21147   thisMBB->addSuccessor(restoreMBB);
21148
21149   // mainMBB:
21150   //  EAX = 0
21151   BuildMI(mainMBB, DL, TII->get(X86::MOV32r0), mainDstReg);
21152   mainMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21153
21154   // sinkMBB:
21155   BuildMI(*sinkMBB, sinkMBB->begin(), DL,
21156           TII->get(X86::PHI), DstReg)
21157     .addReg(mainDstReg).addMBB(mainMBB)
21158     .addReg(restoreDstReg).addMBB(restoreMBB);
21159
21160   // restoreMBB:
21161   if (RegInfo->hasBasePointer(*MF)) {
21162     const X86Subtarget &STI = MF->getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
21163     const bool Uses64BitFramePtr = STI.isTarget64BitLP64() || STI.isTargetNaCl64();
21164     X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
21165     X86FI->setRestoreBasePointer(MF);
21166     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*MF);
21167     unsigned BasePtr = RegInfo->getBaseRegister();
21168     unsigned Opm = Uses64BitFramePtr ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21169     addRegOffset(BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(Opm), BasePtr),
21170                  FramePtr, true, X86FI->getRestoreBasePointerOffset())
21171       .setMIFlag(MachineInstr::FrameSetup);
21172   }
21173   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::MOV32ri), restoreDstReg).addImm(1);
21174   BuildMI(restoreMBB, DL, TII->get(X86::JMP_1)).addMBB(sinkMBB);
21175   restoreMBB->addSuccessor(sinkMBB);
21176
21177   MI->eraseFromParent();
21178   return sinkMBB;
21179 }
21180
21181 MachineBasicBlock *
21182 X86TargetLowering::emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
21183                                      MachineBasicBlock *MBB) const {
21184   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21185   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
21186   const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
21187   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
21188
21189   // Memory Reference
21190   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin = MI->memoperands_begin();
21191   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd = MI->memoperands_end();
21192
21193   MVT PVT = getPointerTy();
21194   assert((PVT == MVT::i64 || PVT == MVT::i32) &&
21195          "Invalid Pointer Size!");
21196
21197   const TargetRegisterClass *RC =
21198     (PVT == MVT::i64) ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
21199   unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
21200   // Since FP is only updated here but NOT referenced, it's treated as GPR.
21201   const X86RegisterInfo *RegInfo = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
21202       MF->getSubtarget().getRegisterInfo());
21203   unsigned FP = (PVT == MVT::i64) ? X86::RBP : X86::EBP;
21204   unsigned SP = RegInfo->getStackRegister();
21205
21206   MachineInstrBuilder MIB;
21207
21208   const int64_t LabelOffset = 1 * PVT.getStoreSize();
21209   const int64_t SPOffset = 2 * PVT.getStoreSize();
21210
21211   unsigned PtrLoadOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::MOV64rm : X86::MOV32rm;
21212   unsigned IJmpOpc = (PVT == MVT::i64) ? X86::JMP64r : X86::JMP32r;
21213
21214   // Reload FP
21215   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), FP);
21216   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i)
21217     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21218   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21219   // Reload IP
21220   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), Tmp);
21221   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21222     if (i == X86::AddrDisp)
21223       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), LabelOffset);
21224     else
21225       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21226   }
21227   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21228   // Reload SP
21229   MIB = BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(PtrLoadOpc), SP);
21230   for (unsigned i = 0; i < X86::AddrNumOperands; ++i) {
21231     if (i == X86::AddrDisp)
21232       MIB.addDisp(MI->getOperand(i), SPOffset);
21233     else
21234       MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
21235   }
21236   MIB.setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
21237   // Jump
21238   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(IJmpOpc)).addReg(Tmp);
21239
21240   MI->eraseFromParent();
21241   return MBB;
21242 }
21243
21244 // Replace 213-type (isel default) FMA3 instructions with 231-type for
21245 // accumulator loops. Writing back to the accumulator allows the coalescer
21246 // to remove extra copies in the loop.
21247 MachineBasicBlock *
21248 X86TargetLowering::emitFMA3Instr(MachineInstr *MI,
21249                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
21250   MachineOperand &AddendOp = MI->getOperand(3);
21251
21252   // Bail out early if the addend isn't a register - we can't switch these.
21253   if (!AddendOp.isReg())
21254     return MBB;
21255
21256   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
21257   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
21258
21259   // Check whether the addend is defined by a PHI:
21260   assert(MRI.hasOneDef(AddendOp.getReg()) && "Multiple defs in SSA?");
21261   MachineInstr &AddendDef = *MRI.def_instr_begin(AddendOp.getReg());
21262   if (!AddendDef.isPHI())
21263     return MBB;
21264
21265   // Look for the following pattern:
21266   // loop:
21267   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21268   //   ...
21269   //   %result<tied1> = FMA213 %m2<tied0>, %m1, %addend
21270
21271   // Replace with:
21272   //   loop:
21273   //   %addend = phi [%entry, 0], [%loop, %result]
21274   //   ...
21275   //   %result<tied1> = FMA231 %addend<tied0>, %m1, %m2
21276
21277   for (unsigned i = 1, e = AddendDef.getNumOperands(); i < e; i += 2) {
21278     assert(AddendDef.getOperand(i).isReg());
21279     MachineOperand PHISrcOp = AddendDef.getOperand(i);
21280     MachineInstr &PHISrcInst = *MRI.def_instr_begin(PHISrcOp.getReg());
21281     if (&PHISrcInst == MI) {
21282       // Found a matching instruction.
21283       unsigned NewFMAOpc = 0;
21284       switch (MI->getOpcode()) {
21285         case X86::VFMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231r; break;
21286         case X86::VFMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231r; break;
21287         case X86::VFMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSDr231r; break;
21288         case X86::VFMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSSr231r; break;
21289         case X86::VFMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231r; break;
21290         case X86::VFMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231r; break;
21291         case X86::VFMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSDr231r; break;
21292         case X86::VFMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBSSr231r; break;
21293         case X86::VFNMADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231r; break;
21294         case X86::VFNMADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231r; break;
21295         case X86::VFNMADDSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSDr231r; break;
21296         case X86::VFNMADDSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMADDSSr231r; break;
21297         case X86::VFNMSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231r; break;
21298         case X86::VFNMSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231r; break;
21299         case X86::VFNMSUBSDr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSDr231r; break;
21300         case X86::VFNMSUBSSr213r: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBSSr231r; break;
21301         case X86::VFMADDSUBPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231r; break;
21302         case X86::VFMADDSUBPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231r; break;
21303         case X86::VFMSUBADDPDr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231r; break;
21304         case X86::VFMSUBADDPSr213r: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231r; break;
21305
21306         case X86::VFMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPDr231rY; break;
21307         case X86::VFMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDPSr231rY; break;
21308         case X86::VFMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPDr231rY; break;
21309         case X86::VFMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBPSr231rY; break;
21310         case X86::VFNMADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPDr231rY; break;
21311         case X86::VFNMADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMADDPSr231rY; break;
21312         case X86::VFNMSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPDr231rY; break;
21313         case X86::VFNMSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFNMSUBPSr231rY; break;
21314         case X86::VFMADDSUBPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPDr231rY; break;
21315         case X86::VFMADDSUBPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMADDSUBPSr231rY; break;
21316         case X86::VFMSUBADDPDr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPDr231rY; break;
21317         case X86::VFMSUBADDPSr213rY: NewFMAOpc = X86::VFMSUBADDPSr231rY; break;
21318         default: llvm_unreachable("Unrecognized FMA variant.");
21319       }
21320
21321       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
21322       MachineInstrBuilder MIB =
21323         BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(NewFMAOpc))
21324         .addOperand(MI->getOperand(0))
21325         .addOperand(MI->getOperand(3))
21326         .addOperand(MI->getOperand(2))
21327         .addOperand(MI->getOperand(1));
21328       MBB->insert(MachineBasicBlock::iterator(MI), MIB);
21329       MI->eraseFromParent();
21330     }
21331   }
21332
21333   return MBB;
21334 }
21335
21336 MachineBasicBlock *
21337 X86TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
21338                                                MachineBasicBlock *BB) const {
21339   switch (MI->getOpcode()) {
21340   default: llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
21341   case X86::TAILJMPd64:
21342   case X86::TAILJMPr64:
21343   case X86::TAILJMPm64:
21344     llvm_unreachable("TAILJMP64 would not be touched here.");
21345   case X86::TCRETURNdi64:
21346   case X86::TCRETURNri64:
21347   case X86::TCRETURNmi64:
21348     return BB;
21349   case X86::WIN_ALLOCA:
21350     return EmitLoweredWinAlloca(MI, BB);
21351   case X86::SEG_ALLOCA_32:
21352   case X86::SEG_ALLOCA_64:
21353     return EmitLoweredSegAlloca(MI, BB);
21354   case X86::TLSCall_32:
21355   case X86::TLSCall_64:
21356     return EmitLoweredTLSCall(MI, BB);
21357   case X86::CMOV_GR8:
21358   case X86::CMOV_FR32:
21359   case X86::CMOV_FR64:
21360   case X86::CMOV_V4F32:
21361   case X86::CMOV_V2F64:
21362   case X86::CMOV_V2I64:
21363   case X86::CMOV_V8F32:
21364   case X86::CMOV_V4F64:
21365   case X86::CMOV_V4I64:
21366   case X86::CMOV_V16F32:
21367   case X86::CMOV_V8F64:
21368   case X86::CMOV_V8I64:
21369   case X86::CMOV_GR16:
21370   case X86::CMOV_GR32:
21371   case X86::CMOV_RFP32:
21372   case X86::CMOV_RFP64:
21373   case X86::CMOV_RFP80:
21374     return EmitLoweredSelect(MI, BB);
21375
21376   case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM:
21377   case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM:
21378   case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM:
21379   case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM:
21380   case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM:
21381   case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM:
21382   case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM:
21383   case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM:
21384   case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: {
21385     MachineFunction *F = BB->getParent();
21386     const TargetInstrInfo *TII = F->getSubtarget().getInstrInfo();
21387     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
21388
21389     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
21390     // mode when truncating to an integer value.
21391     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2, false);
21392     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21393                               TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
21394
21395     // Load the old value of the high byte of the control word...
21396     unsigned OldCW =
21397       F->getRegInfo().createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
21398     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16rm), OldCW),
21399                       CWFrameIdx);
21400
21401     // Set the high part to be round to zero...
21402     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mi)), CWFrameIdx)
21403       .addImm(0xC7F);
21404
21405     // Reload the modified control word now...
21406     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21407                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21408
21409     // Restore the memory image of control word to original value
21410     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(X86::MOV16mr)), CWFrameIdx)
21411       .addReg(OldCW);
21412
21413     // Get the X86 opcode to use.
21414     unsigned Opc;
21415     switch (MI->getOpcode()) {
21416     default: llvm_unreachable("illegal opcode!");
21417     case X86::FP32_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m32; break;
21418     case X86::FP32_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m32; break;
21419     case X86::FP32_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m32; break;
21420     case X86::FP64_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m64; break;
21421     case X86::FP64_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m64; break;
21422     case X86::FP64_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m64; break;
21423     case X86::FP80_TO_INT16_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp16m80; break;
21424     case X86::FP80_TO_INT32_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp32m80; break;
21425     case X86::FP80_TO_INT64_IN_MEM: Opc = X86::IST_Fp64m80; break;
21426     }
21427
21428     X86AddressMode AM;
21429     MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
21430     if (Op.isReg()) {
21431       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
21432       AM.Base.Reg = Op.getReg();
21433     } else {
21434       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
21435       AM.Base.FrameIndex = Op.getIndex();
21436     }
21437     Op = MI->getOperand(1);
21438     if (Op.isImm())
21439       AM.Scale = Op.getImm();
21440     Op = MI->getOperand(2);
21441     if (Op.isImm())
21442       AM.IndexReg = Op.getImm();
21443     Op = MI->getOperand(3);
21444     if (Op.isGlobal()) {
21445       AM.GV = Op.getGlobal();
21446     } else {
21447       AM.Disp = Op.getImm();
21448     }
21449     addFullAddress(BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(Opc)), AM)
21450                       .addReg(MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg());
21451
21452     // Reload the original control word now.
21453     addFrameReference(BuildMI(*BB, MI, DL,
21454                               TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
21455
21456     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
21457     return BB;
21458   }
21459     // String/text processing lowering.
21460   case X86::PCMPISTRM128REG:
21461   case X86::VPCMPISTRM128REG:
21462   case X86::PCMPISTRM128MEM:
21463   case X86::VPCMPISTRM128MEM:
21464   case X86::PCMPESTRM128REG:
21465   case X86::VPCMPESTRM128REG:
21466   case X86::PCMPESTRM128MEM:
21467   case X86::VPCMPESTRM128MEM:
21468     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21469            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21470     return EmitPCMPSTRM(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21471
21472   // String/text processing lowering.
21473   case X86::PCMPISTRIREG:
21474   case X86::VPCMPISTRIREG:
21475   case X86::PCMPISTRIMEM:
21476   case X86::VPCMPISTRIMEM:
21477   case X86::PCMPESTRIREG:
21478   case X86::VPCMPESTRIREG:
21479   case X86::PCMPESTRIMEM:
21480   case X86::VPCMPESTRIMEM:
21481     assert(Subtarget->hasSSE42() &&
21482            "Target must have SSE4.2 or AVX features enabled");
21483     return EmitPCMPSTRI(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21484
21485   // Thread synchronization.
21486   case X86::MONITOR:
21487     return EmitMonitor(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo(),
21488                        Subtarget);
21489
21490   // xbegin
21491   case X86::XBEGIN:
21492     return EmitXBegin(MI, BB, BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo());
21493
21494   case X86::VASTART_SAVE_XMM_REGS:
21495     return EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(MI, BB);
21496
21497   case X86::VAARG_64:
21498     return EmitVAARG64WithCustomInserter(MI, BB);
21499
21500   case X86::EH_SjLj_SetJmp32:
21501   case X86::EH_SjLj_SetJmp64:
21502     return emitEHSjLjSetJmp(MI, BB);
21503
21504   case X86::EH_SjLj_LongJmp32:
21505   case X86::EH_SjLj_LongJmp64:
21506     return emitEHSjLjLongJmp(MI, BB);
21507
21508   case TargetOpcode::STATEPOINT:
21509     // As an implementation detail, STATEPOINT shares the STACKMAP format at
21510     // this point in the process.  We diverge later.
21511     return emitPatchPoint(MI, BB);
21512
21513   case TargetOpcode::STACKMAP:
21514   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
21515     return emitPatchPoint(MI, BB);
21516
21517   case X86::VFMADDPDr213r:
21518   case X86::VFMADDPSr213r:
21519   case X86::VFMADDSDr213r:
21520   case X86::VFMADDSSr213r:
21521   case X86::VFMSUBPDr213r:
21522   case X86::VFMSUBPSr213r:
21523   case X86::VFMSUBSDr213r:
21524   case X86::VFMSUBSSr213r:
21525   case X86::VFNMADDPDr213r:
21526   case X86::VFNMADDPSr213r:
21527   case X86::VFNMADDSDr213r:
21528   case X86::VFNMADDSSr213r:
21529   case X86::VFNMSUBPDr213r:
21530   case X86::VFNMSUBPSr213r:
21531   case X86::VFNMSUBSDr213r:
21532   case X86::VFNMSUBSSr213r:
21533   case X86::VFMADDSUBPDr213r:
21534   case X86::VFMADDSUBPSr213r:
21535   case X86::VFMSUBADDPDr213r:
21536   case X86::VFMSUBADDPSr213r:
21537   case X86::VFMADDPDr213rY:
21538   case X86::VFMADDPSr213rY:
21539   case X86::VFMSUBPDr213rY:
21540   case X86::VFMSUBPSr213rY:
21541   case X86::VFNMADDPDr213rY:
21542   case X86::VFNMADDPSr213rY:
21543   case X86::VFNMSUBPDr213rY:
21544   case X86::VFNMSUBPSr213rY:
21545   case X86::VFMADDSUBPDr213rY:
21546   case X86::VFMADDSUBPSr213rY:
21547   case X86::VFMSUBADDPDr213rY:
21548   case X86::VFMSUBADDPSr213rY:
21549     return emitFMA3Instr(MI, BB);
21550   }
21551 }
21552
21553 //===----------------------------------------------------------------------===//
21554 //                           X86 Optimization Hooks
21555 //===----------------------------------------------------------------------===//
21556
21557 void X86TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
21558                                                       APInt &KnownZero,
21559                                                       APInt &KnownOne,
21560                                                       const SelectionDAG &DAG,
21561                                                       unsigned Depth) const {
21562   unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
21563   unsigned Opc = Op.getOpcode();
21564   assert((Opc >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
21565           Opc == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
21566           Opc == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
21567           Opc == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
21568          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
21569          " is a target node!");
21570
21571   KnownZero = KnownOne = APInt(BitWidth, 0);   // Don't know anything.
21572   switch (Opc) {
21573   default: break;
21574   case X86ISD::ADD:
21575   case X86ISD::SUB:
21576   case X86ISD::ADC:
21577   case X86ISD::SBB:
21578   case X86ISD::SMUL:
21579   case X86ISD::UMUL:
21580   case X86ISD::INC:
21581   case X86ISD::DEC:
21582   case X86ISD::OR:
21583   case X86ISD::XOR:
21584   case X86ISD::AND:
21585     // These nodes' second result is a boolean.
21586     if (Op.getResNo() == 0)
21587       break;
21588     // Fallthrough
21589   case X86ISD::SETCC:
21590     KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 1);
21591     break;
21592   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
21593     unsigned IntId = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
21594     unsigned NumLoBits = 0;
21595     switch (IntId) {
21596     default: break;
21597     case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:
21598     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:
21599     case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:
21600     case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:
21601     case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:
21602     case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:
21603     case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb: {
21604       // High bits of movmskp{s|d}, pmovmskb are known zero.
21605       switch (IntId) {
21606         default: llvm_unreachable("Impossible intrinsic");  // Can't reach here.
21607         case Intrinsic::x86_sse_movmsk_ps:      NumLoBits = 4; break;
21608         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_ps_256:  NumLoBits = 8; break;
21609         case Intrinsic::x86_sse2_movmsk_pd:     NumLoBits = 2; break;
21610         case Intrinsic::x86_avx_movmsk_pd_256:  NumLoBits = 4; break;
21611         case Intrinsic::x86_mmx_pmovmskb:       NumLoBits = 8; break;
21612         case Intrinsic::x86_sse2_pmovmskb_128:  NumLoBits = 16; break;
21613         case Intrinsic::x86_avx2_pmovmskb:      NumLoBits = 32; break;
21614       }
21615       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - NumLoBits);
21616       break;
21617     }
21618     }
21619     break;
21620   }
21621   }
21622 }
21623
21624 unsigned X86TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
21625   SDValue Op,
21626   const SelectionDAG &,
21627   unsigned Depth) const {
21628   // SETCC_CARRY sets the dest to ~0 for true or 0 for false.
21629   if (Op.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)
21630     return Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
21631
21632   // Fallback case.
21633   return 1;
21634 }
21635
21636 /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
21637 /// node is a GlobalAddress + offset.
21638 bool X86TargetLowering::isGAPlusOffset(SDNode *N,
21639                                        const GlobalValue* &GA,
21640                                        int64_t &Offset) const {
21641   if (N->getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
21642     if (isa<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))) {
21643       GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getGlobal();
21644       Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(N->getOperand(0))->getOffset();
21645       return true;
21646     }
21647   }
21648   return TargetLowering::isGAPlusOffset(N, GA, Offset);
21649 }
21650
21651 /// isShuffleHigh128VectorInsertLow - Checks whether the shuffle node is the
21652 /// same as extracting the high 128-bit part of 256-bit vector and then
21653 /// inserting the result into the low part of a new 256-bit vector
21654 static bool isShuffleHigh128VectorInsertLow(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21655   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21656   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21657
21658   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21659   for (unsigned i = 0, j = NumElems/2; i != NumElems/2; ++i, ++j)
21660     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21661         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21662       return false;
21663
21664   return true;
21665 }
21666
21667 /// isShuffleLow128VectorInsertHigh - Checks whether the shuffle node is the
21668 /// same as extracting the low 128-bit part of 256-bit vector and then
21669 /// inserting the result into the high part of a new 256-bit vector
21670 static bool isShuffleLow128VectorInsertHigh(ShuffleVectorSDNode *SVOp) {
21671   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21672   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21673
21674   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21675   for (unsigned i = NumElems/2, j = 0; i != NumElems; ++i, ++j)
21676     if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), j) ||
21677         SVOp->getMaskElt(j) >= 0)
21678       return false;
21679
21680   return true;
21681 }
21682
21683 /// PerformShuffleCombine256 - Performs shuffle combines for 256-bit vectors.
21684 static SDValue PerformShuffleCombine256(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
21685                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21686                                         const X86Subtarget* Subtarget) {
21687   SDLoc dl(N);
21688   ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
21689   SDValue V1 = SVOp->getOperand(0);
21690   SDValue V2 = SVOp->getOperand(1);
21691   EVT VT = SVOp->getValueType(0);
21692   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
21693
21694   if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
21695       V2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
21696     //
21697     //                   0,0,0,...
21698     //                      |
21699     //    V      UNDEF    BUILD_VECTOR    UNDEF
21700     //     \      /           \           /
21701     //  CONCAT_VECTOR         CONCAT_VECTOR
21702     //         \                  /
21703     //          \                /
21704     //          RESULT: V + zero extended
21705     //
21706     if (V2.getOperand(0).getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR ||
21707         V2.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF ||
21708         V1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
21709       return SDValue();
21710
21711     if (!ISD::isBuildVectorAllZeros(V2.getOperand(0).getNode()))
21712       return SDValue();
21713
21714     // To match the shuffle mask, the first half of the mask should
21715     // be exactly the first vector, and all the rest a splat with the
21716     // first element of the second one.
21717     for (unsigned i = 0; i != NumElems/2; ++i)
21718       if (!isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i), i) ||
21719           !isUndefOrEqual(SVOp->getMaskElt(i+NumElems/2), NumElems))
21720         return SDValue();
21721
21722     // If V1 is coming from a vector load then just fold to a VZEXT_LOAD.
21723     if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(V1.getOperand(0))) {
21724       if (Ld->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
21725         SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::v4i64, MVT::Other);
21726         SDValue Ops[] = { Ld->getChain(), Ld->getBasePtr() };
21727         SDValue ResNode =
21728           DAG.getMemIntrinsicNode(X86ISD::VZEXT_LOAD, dl, Tys, Ops,
21729                                   Ld->getMemoryVT(),
21730                                   Ld->getPointerInfo(),
21731                                   Ld->getAlignment(),
21732                                   false/*isVolatile*/, true/*ReadMem*/,
21733                                   false/*WriteMem*/);
21734
21735         // Make sure the newly-created LOAD is in the same position as Ld in
21736         // terms of dependency. We create a TokenFactor for Ld and ResNode,
21737         // and update uses of Ld's output chain to use the TokenFactor.
21738         if (Ld->hasAnyUseOfValue(1)) {
21739           SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
21740                              SDValue(Ld, 1), SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21741           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), NewChain);
21742           DAG.UpdateNodeOperands(NewChain.getNode(), SDValue(Ld, 1),
21743                                  SDValue(ResNode.getNode(), 1));
21744         }
21745
21746         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, ResNode);
21747       }
21748     }
21749
21750     // Emit a zeroed vector and insert the desired subvector on its
21751     // first half.
21752     SDValue Zeros = getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, dl);
21753     SDValue InsV = Insert128BitVector(Zeros, V1.getOperand(0), 0, DAG, dl);
21754     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21755   }
21756
21757   //===--------------------------------------------------------------------===//
21758   // Combine some shuffles into subvector extracts and inserts:
21759   //
21760
21761   // vector_shuffle <4, 5, 6, 7, u, u, u, u> or <2, 3, u, u>
21762   if (isShuffleHigh128VectorInsertLow(SVOp)) {
21763     SDValue V = Extract128BitVector(V1, NumElems/2, DAG, dl);
21764     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, 0, DAG, dl);
21765     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21766   }
21767
21768   // vector_shuffle <u, u, u, u, 0, 1, 2, 3> or <u, u, 0, 1>
21769   if (isShuffleLow128VectorInsertHigh(SVOp)) {
21770     SDValue V = Extract128BitVector(V1, 0, DAG, dl);
21771     SDValue InsV = Insert128BitVector(DAG.getUNDEF(VT), V, NumElems/2, DAG, dl);
21772     return DCI.CombineTo(N, InsV);
21773   }
21774
21775   return SDValue();
21776 }
21777
21778 /// \brief Combine an arbitrary chain of shuffles into a single instruction if
21779 /// possible.
21780 ///
21781 /// This is the leaf of the recursive combinine below. When we have found some
21782 /// chain of single-use x86 shuffle instructions and accumulated the combined
21783 /// shuffle mask represented by them, this will try to pattern match that mask
21784 /// into either a single instruction if there is a special purpose instruction
21785 /// for this operation, or into a PSHUFB instruction which is a fully general
21786 /// instruction but should only be used to replace chains over a certain depth.
21787 static bool combineX86ShuffleChain(SDValue Op, SDValue Root, ArrayRef<int> Mask,
21788                                    int Depth, bool HasPSHUFB, SelectionDAG &DAG,
21789                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21790                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
21791   assert(!Mask.empty() && "Cannot combine an empty shuffle mask!");
21792
21793   // Find the operand that enters the chain. Note that multiple uses are OK
21794   // here, we're not going to remove the operand we find.
21795   SDValue Input = Op.getOperand(0);
21796   while (Input.getOpcode() == ISD::BITCAST)
21797     Input = Input.getOperand(0);
21798
21799   MVT VT = Input.getSimpleValueType();
21800   MVT RootVT = Root.getSimpleValueType();
21801   SDLoc DL(Root);
21802
21803   // Just remove no-op shuffle masks.
21804   if (Mask.size() == 1) {
21805     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Input),
21806                   /*AddTo*/ true);
21807     return true;
21808   }
21809
21810   // Use the float domain if the operand type is a floating point type.
21811   bool FloatDomain = VT.isFloatingPoint();
21812
21813   // For floating point shuffles, we don't have free copies in the shuffle
21814   // instructions or the ability to load as part of the instruction, so
21815   // canonicalize their shuffles to UNPCK or MOV variants.
21816   //
21817   // Note that even with AVX we prefer the PSHUFD form of shuffle for integer
21818   // vectors because it can have a load folded into it that UNPCK cannot. This
21819   // doesn't preclude something switching to the shorter encoding post-RA.
21820   if (FloatDomain) {
21821     if (Mask.equals(0, 0) || Mask.equals(1, 1)) {
21822       bool Lo = Mask.equals(0, 0);
21823       unsigned Shuffle;
21824       MVT ShuffleVT;
21825       // Check if we have SSE3 which will let us use MOVDDUP. That instruction
21826       // is no slower than UNPCKLPD but has the option to fold the input operand
21827       // into even an unaligned memory load.
21828       if (Lo && Subtarget->hasSSE3()) {
21829         Shuffle = X86ISD::MOVDDUP;
21830         ShuffleVT = MVT::v2f64;
21831       } else {
21832         // We have MOVLHPS and MOVHLPS throughout SSE and they encode smaller
21833         // than the UNPCK variants.
21834         Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVLHPS : X86ISD::MOVHLPS;
21835         ShuffleVT = MVT::v4f32;
21836       }
21837       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21838         return false; // Nothing to do!
21839       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21840       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21841       if (Shuffle == X86ISD::MOVDDUP)
21842         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21843       else
21844         Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21845       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21846       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21847                     /*AddTo*/ true);
21848       return true;
21849     }
21850     if (Subtarget->hasSSE3() &&
21851         (Mask.equals(0, 0, 2, 2) || Mask.equals(1, 1, 3, 3))) {
21852       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 2, 2);
21853       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::MOVSLDUP : X86ISD::MOVSHDUP;
21854       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21855       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21856         return false; // Nothing to do!
21857       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21858       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21859       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op);
21860       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21861       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21862                     /*AddTo*/ true);
21863       return true;
21864     }
21865     if (Mask.equals(0, 0, 1, 1) || Mask.equals(2, 2, 3, 3)) {
21866       bool Lo = Mask.equals(0, 0, 1, 1);
21867       unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21868       MVT ShuffleVT = MVT::v4f32;
21869       if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21870         return false; // Nothing to do!
21871       Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21872       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21873       Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21874       DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21875       DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21876                     /*AddTo*/ true);
21877       return true;
21878     }
21879   }
21880
21881   // We always canonicalize the 8 x i16 and 16 x i8 shuffles into their UNPCK
21882   // variants as none of these have single-instruction variants that are
21883   // superior to the UNPCK formulation.
21884   if (!FloatDomain &&
21885       (Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3) ||
21886        Mask.equals(4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21887        Mask.equals(0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7) ||
21888        Mask.equals(8, 8, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 15,
21889                    15))) {
21890     bool Lo = Mask[0] == 0;
21891     unsigned Shuffle = Lo ? X86ISD::UNPCKL : X86ISD::UNPCKH;
21892     if (Depth == 1 && Root->getOpcode() == Shuffle)
21893       return false; // Nothing to do!
21894     MVT ShuffleVT;
21895     switch (Mask.size()) {
21896     case 8:
21897       ShuffleVT = MVT::v8i16;
21898       break;
21899     case 16:
21900       ShuffleVT = MVT::v16i8;
21901       break;
21902     default:
21903       llvm_unreachable("Impossible mask size!");
21904     };
21905     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ShuffleVT, Input);
21906     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21907     Op = DAG.getNode(Shuffle, DL, ShuffleVT, Op, Op);
21908     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21909     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21910                   /*AddTo*/ true);
21911     return true;
21912   }
21913
21914   // Don't try to re-form single instruction chains under any circumstances now
21915   // that we've done encoding canonicalization for them.
21916   if (Depth < 2)
21917     return false;
21918
21919   // If we have 3 or more shuffle instructions or a chain involving PSHUFB, we
21920   // can replace them with a single PSHUFB instruction profitably. Intel's
21921   // manuals suggest only using PSHUFB if doing so replacing 5 instructions, but
21922   // in practice PSHUFB tends to be *very* fast so we're more aggressive.
21923   if ((Depth >= 3 || HasPSHUFB) && Subtarget->hasSSSE3()) {
21924     SmallVector<SDValue, 16> PSHUFBMask;
21925     assert(Mask.size() <= 16 && "Can't shuffle elements smaller than bytes!");
21926     int Ratio = 16 / Mask.size();
21927     for (unsigned i = 0; i < 16; ++i) {
21928       if (Mask[i / Ratio] == SM_SentinelUndef) {
21929         PSHUFBMask.push_back(DAG.getUNDEF(MVT::i8));
21930         continue;
21931       }
21932       int M = Mask[i / Ratio] != SM_SentinelZero
21933                   ? Ratio * Mask[i / Ratio] + i % Ratio
21934                   : 255;
21935       PSHUFBMask.push_back(DAG.getConstant(M, MVT::i8));
21936     }
21937     Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v16i8, Input);
21938     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21939     SDValue PSHUFBMaskOp =
21940         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MVT::v16i8, PSHUFBMask);
21941     DCI.AddToWorklist(PSHUFBMaskOp.getNode());
21942     Op = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFB, DL, MVT::v16i8, Op, PSHUFBMaskOp);
21943     DCI.AddToWorklist(Op.getNode());
21944     DCI.CombineTo(Root.getNode(), DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, RootVT, Op),
21945                   /*AddTo*/ true);
21946     return true;
21947   }
21948
21949   // Failed to find any combines.
21950   return false;
21951 }
21952
21953 /// \brief Fully generic combining of x86 shuffle instructions.
21954 ///
21955 /// This should be the last combine run over the x86 shuffle instructions. Once
21956 /// they have been fully optimized, this will recursively consider all chains
21957 /// of single-use shuffle instructions, build a generic model of the cumulative
21958 /// shuffle operation, and check for simpler instructions which implement this
21959 /// operation. We use this primarily for two purposes:
21960 ///
21961 /// 1) Collapse generic shuffles to specialized single instructions when
21962 ///    equivalent. In most cases, this is just an encoding size win, but
21963 ///    sometimes we will collapse multiple generic shuffles into a single
21964 ///    special-purpose shuffle.
21965 /// 2) Look for sequences of shuffle instructions with 3 or more total
21966 ///    instructions, and replace them with the slightly more expensive SSSE3
21967 ///    PSHUFB instruction if available. We do this as the last combining step
21968 ///    to ensure we avoid using PSHUFB if we can implement the shuffle with
21969 ///    a suitable short sequence of other instructions. The PHUFB will either
21970 ///    use a register or have to read from memory and so is slightly (but only
21971 ///    slightly) more expensive than the other shuffle instructions.
21972 ///
21973 /// Because this is inherently a quadratic operation (for each shuffle in
21974 /// a chain, we recurse up the chain), the depth is limited to 8 instructions.
21975 /// This should never be an issue in practice as the shuffle lowering doesn't
21976 /// produce sequences of more than 8 instructions.
21977 ///
21978 /// FIXME: We will currently miss some cases where the redundant shuffling
21979 /// would simplify under the threshold for PSHUFB formation because of
21980 /// combine-ordering. To fix this, we should do the redundant instruction
21981 /// combining in this recursive walk.
21982 static bool combineX86ShufflesRecursively(SDValue Op, SDValue Root,
21983                                           ArrayRef<int> RootMask,
21984                                           int Depth, bool HasPSHUFB,
21985                                           SelectionDAG &DAG,
21986                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
21987                                           const X86Subtarget *Subtarget) {
21988   // Bound the depth of our recursive combine because this is ultimately
21989   // quadratic in nature.
21990   if (Depth > 8)
21991     return false;
21992
21993   // Directly rip through bitcasts to find the underlying operand.
21994   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST && Op.getOperand(0).hasOneUse())
21995     Op = Op.getOperand(0);
21996
21997   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
21998   if (!VT.isVector())
21999     return false; // Bail if we hit a non-vector.
22000   // FIXME: This routine should be taught about 256-bit shuffles, or a 256-bit
22001   // version should be added.
22002   if (VT.getSizeInBits() != 128)
22003     return false;
22004
22005   assert(Root.getSimpleValueType().isVector() &&
22006          "Shuffles operate on vector types!");
22007   assert(VT.getSizeInBits() == Root.getSimpleValueType().getSizeInBits() &&
22008          "Can only combine shuffles of the same vector register size.");
22009
22010   if (!isTargetShuffle(Op.getOpcode()))
22011     return false;
22012   SmallVector<int, 16> OpMask;
22013   bool IsUnary;
22014   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(Op.getNode(), VT, OpMask, IsUnary);
22015   // We only can combine unary shuffles which we can decode the mask for.
22016   if (!HaveMask || !IsUnary)
22017     return false;
22018
22019   assert(VT.getVectorNumElements() == OpMask.size() &&
22020          "Different mask size from vector size!");
22021   assert(((RootMask.size() > OpMask.size() &&
22022            RootMask.size() % OpMask.size() == 0) ||
22023           (OpMask.size() > RootMask.size() &&
22024            OpMask.size() % RootMask.size() == 0) ||
22025           OpMask.size() == RootMask.size()) &&
22026          "The smaller number of elements must divide the larger.");
22027   int RootRatio = std::max<int>(1, OpMask.size() / RootMask.size());
22028   int OpRatio = std::max<int>(1, RootMask.size() / OpMask.size());
22029   assert(((RootRatio == 1 && OpRatio == 1) ||
22030           (RootRatio == 1) != (OpRatio == 1)) &&
22031          "Must not have a ratio for both incoming and op masks!");
22032
22033   SmallVector<int, 16> Mask;
22034   Mask.reserve(std::max(OpMask.size(), RootMask.size()));
22035
22036   // Merge this shuffle operation's mask into our accumulated mask. Note that
22037   // this shuffle's mask will be the first applied to the input, followed by the
22038   // root mask to get us all the way to the root value arrangement. The reason
22039   // for this order is that we are recursing up the operation chain.
22040   for (int i = 0, e = std::max(OpMask.size(), RootMask.size()); i < e; ++i) {
22041     int RootIdx = i / RootRatio;
22042     if (RootMask[RootIdx] < 0) {
22043       // This is a zero or undef lane, we're done.
22044       Mask.push_back(RootMask[RootIdx]);
22045       continue;
22046     }
22047
22048     int RootMaskedIdx = RootMask[RootIdx] * RootRatio + i % RootRatio;
22049     int OpIdx = RootMaskedIdx / OpRatio;
22050     if (OpMask[OpIdx] < 0) {
22051       // The incoming lanes are zero or undef, it doesn't matter which ones we
22052       // are using.
22053       Mask.push_back(OpMask[OpIdx]);
22054       continue;
22055     }
22056
22057     // Ok, we have non-zero lanes, map them through.
22058     Mask.push_back(OpMask[OpIdx] * OpRatio +
22059                    RootMaskedIdx % OpRatio);
22060   }
22061
22062   // See if we can recurse into the operand to combine more things.
22063   switch (Op.getOpcode()) {
22064     case X86ISD::PSHUFB:
22065       HasPSHUFB = true;
22066     case X86ISD::PSHUFD:
22067     case X86ISD::PSHUFHW:
22068     case X86ISD::PSHUFLW:
22069       if (Op.getOperand(0).hasOneUse() &&
22070           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22071                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22072         return true;
22073       break;
22074
22075     case X86ISD::UNPCKL:
22076     case X86ISD::UNPCKH:
22077       assert(Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1) && "We only combine unary shuffles!");
22078       // We can't check for single use, we have to check that this shuffle is the only user.
22079       if (Op->isOnlyUserOf(Op.getOperand(0).getNode()) &&
22080           combineX86ShufflesRecursively(Op.getOperand(0), Root, Mask, Depth + 1,
22081                                         HasPSHUFB, DAG, DCI, Subtarget))
22082           return true;
22083       break;
22084   }
22085
22086   // Minor canonicalization of the accumulated shuffle mask to make it easier
22087   // to match below. All this does is detect masks with squential pairs of
22088   // elements, and shrink them to the half-width mask. It does this in a loop
22089   // so it will reduce the size of the mask to the minimal width mask which
22090   // performs an equivalent shuffle.
22091   SmallVector<int, 16> WidenedMask;
22092   while (Mask.size() > 1 && canWidenShuffleElements(Mask, WidenedMask)) {
22093     Mask = std::move(WidenedMask);
22094     WidenedMask.clear();
22095   }
22096
22097   return combineX86ShuffleChain(Op, Root, Mask, Depth, HasPSHUFB, DAG, DCI,
22098                                 Subtarget);
22099 }
22100
22101 /// \brief Get the PSHUF-style mask from PSHUF node.
22102 ///
22103 /// This is a very minor wrapper around getTargetShuffleMask to easy forming v4
22104 /// PSHUF-style masks that can be reused with such instructions.
22105 static SmallVector<int, 4> getPSHUFShuffleMask(SDValue N) {
22106   SmallVector<int, 4> Mask;
22107   bool IsUnary;
22108   bool HaveMask = getTargetShuffleMask(N.getNode(), N.getSimpleValueType(), Mask, IsUnary);
22109   (void)HaveMask;
22110   assert(HaveMask);
22111
22112   switch (N.getOpcode()) {
22113   case X86ISD::PSHUFD:
22114     return Mask;
22115   case X86ISD::PSHUFLW:
22116     Mask.resize(4);
22117     return Mask;
22118   case X86ISD::PSHUFHW:
22119     Mask.erase(Mask.begin(), Mask.begin() + 4);
22120     for (int &M : Mask)
22121       M -= 4;
22122     return Mask;
22123   default:
22124     llvm_unreachable("No valid shuffle instruction found!");
22125   }
22126 }
22127
22128 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshufd.
22129 ///
22130 /// We walk up the chain and look for a combinable shuffle, skipping over
22131 /// shuffles that we could hoist this shuffle's transformation past without
22132 /// altering anything.
22133 static SDValue
22134 combineRedundantDWordShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22135                              SelectionDAG &DAG,
22136                              TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22137   assert(N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD &&
22138          "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22139   SDLoc DL(N);
22140
22141   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle. Keep a stack
22142   // of the shuffles in the chain so that we can form a fresh chain to replace
22143   // this one.
22144   SmallVector<SDValue, 8> Chain;
22145   SDValue V = N.getOperand(0);
22146   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22147     switch (V.getOpcode()) {
22148     default:
22149       return SDValue(); // Nothing combined!
22150
22151     case ISD::BITCAST:
22152       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22153       // instructions.
22154       continue;
22155
22156     case X86ISD::PSHUFD:
22157       // Found another dword shuffle.
22158       break;
22159
22160     case X86ISD::PSHUFLW:
22161       // Check that the low words (being shuffled) are the identity in the
22162       // dword shuffle, and the high words are self-contained.
22163       if (Mask[0] != 0 || Mask[1] != 1 ||
22164           !(Mask[2] >= 2 && Mask[2] < 4 && Mask[3] >= 2 && Mask[3] < 4))
22165         return SDValue();
22166
22167       Chain.push_back(V);
22168       continue;
22169
22170     case X86ISD::PSHUFHW:
22171       // Check that the high words (being shuffled) are the identity in the
22172       // dword shuffle, and the low words are self-contained.
22173       if (Mask[2] != 2 || Mask[3] != 3 ||
22174           !(Mask[0] >= 0 && Mask[0] < 2 && Mask[1] >= 0 && Mask[1] < 2))
22175         return SDValue();
22176
22177       Chain.push_back(V);
22178       continue;
22179
22180     case X86ISD::UNPCKL:
22181     case X86ISD::UNPCKH:
22182       // For either i8 -> i16 or i16 -> i32 unpacks, we can combine a dword
22183       // shuffle into a preceding word shuffle.
22184       if (V.getValueType() != MVT::v16i8 && V.getValueType() != MVT::v8i16)
22185         return SDValue();
22186
22187       // Search for a half-shuffle which we can combine with.
22188       unsigned CombineOp =
22189           V.getOpcode() == X86ISD::UNPCKL ? X86ISD::PSHUFLW : X86ISD::PSHUFHW;
22190       if (V.getOperand(0) != V.getOperand(1) ||
22191           !V->isOnlyUserOf(V.getOperand(0).getNode()))
22192         return SDValue();
22193       Chain.push_back(V);
22194       V = V.getOperand(0);
22195       do {
22196         switch (V.getOpcode()) {
22197         default:
22198           return SDValue(); // Nothing to combine.
22199
22200         case X86ISD::PSHUFLW:
22201         case X86ISD::PSHUFHW:
22202           if (V.getOpcode() == CombineOp)
22203             break;
22204
22205           Chain.push_back(V);
22206
22207           // Fallthrough!
22208         case ISD::BITCAST:
22209           V = V.getOperand(0);
22210           continue;
22211         }
22212         break;
22213       } while (V.hasOneUse());
22214       break;
22215     }
22216     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22217     break;
22218   }
22219
22220   if (!V.hasOneUse())
22221     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22222     return SDValue();
22223
22224   // Merge this node's mask and our incoming mask.
22225   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22226   for (int &M : Mask)
22227     M = VMask[M];
22228   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, V.getValueType(), V.getOperand(0),
22229                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22230
22231   // Rebuild the chain around this new shuffle.
22232   while (!Chain.empty()) {
22233     SDValue W = Chain.pop_back_val();
22234
22235     if (V.getValueType() != W.getOperand(0).getValueType())
22236       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, W.getOperand(0).getValueType(), V);
22237
22238     switch (W.getOpcode()) {
22239     default:
22240       llvm_unreachable("Only PSHUF and UNPCK instructions get here!");
22241
22242     case X86ISD::UNPCKL:
22243     case X86ISD::UNPCKH:
22244       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, V);
22245       break;
22246
22247     case X86ISD::PSHUFD:
22248     case X86ISD::PSHUFLW:
22249     case X86ISD::PSHUFHW:
22250       V = DAG.getNode(W.getOpcode(), DL, W.getValueType(), V, W.getOperand(1));
22251       break;
22252     }
22253   }
22254   if (V.getValueType() != N.getValueType())
22255     V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, N.getValueType(), V);
22256
22257   // Return the new chain to replace N.
22258   return V;
22259 }
22260
22261 /// \brief Search for a combinable shuffle across a chain ending in pshuflw or pshufhw.
22262 ///
22263 /// We walk up the chain, skipping shuffles of the other half and looking
22264 /// through shuffles which switch halves trying to find a shuffle of the same
22265 /// pair of dwords.
22266 static bool combineRedundantHalfShuffle(SDValue N, MutableArrayRef<int> Mask,
22267                                         SelectionDAG &DAG,
22268                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22269   assert(
22270       (N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW || N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22271       "Called with something other than an x86 128-bit half shuffle!");
22272   SDLoc DL(N);
22273   unsigned CombineOpcode = N.getOpcode();
22274
22275   // Walk up a single-use chain looking for a combinable shuffle.
22276   SDValue V = N.getOperand(0);
22277   for (; V.hasOneUse(); V = V.getOperand(0)) {
22278     switch (V.getOpcode()) {
22279     default:
22280       return false; // Nothing combined!
22281
22282     case ISD::BITCAST:
22283       // Skip bitcasts as we always know the type for the target specific
22284       // instructions.
22285       continue;
22286
22287     case X86ISD::PSHUFLW:
22288     case X86ISD::PSHUFHW:
22289       if (V.getOpcode() == CombineOpcode)
22290         break;
22291
22292       // Other-half shuffles are no-ops.
22293       continue;
22294     }
22295     // Break out of the loop if we break out of the switch.
22296     break;
22297   }
22298
22299   if (!V.hasOneUse())
22300     // We fell out of the loop without finding a viable combining instruction.
22301     return false;
22302
22303   // Combine away the bottom node as its shuffle will be accumulated into
22304   // a preceding shuffle.
22305   DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22306
22307   // Record the old value.
22308   SDValue Old = V;
22309
22310   // Merge this node's mask and our incoming mask (adjusted to account for all
22311   // the pshufd instructions encountered).
22312   SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22313   for (int &M : Mask)
22314     M = VMask[M];
22315   V = DAG.getNode(V.getOpcode(), DL, MVT::v8i16, V.getOperand(0),
22316                   getV4X86ShuffleImm8ForMask(Mask, DAG));
22317
22318   // Check that the shuffles didn't cancel each other out. If not, we need to
22319   // combine to the new one.
22320   if (Old != V)
22321     // Replace the combinable shuffle with the combined one, updating all users
22322     // so that we re-evaluate the chain here.
22323     DCI.CombineTo(Old.getNode(), V, /*AddTo*/ true);
22324
22325   return true;
22326 }
22327
22328 /// \brief Try to combine x86 target specific shuffles.
22329 static SDValue PerformTargetShuffleCombine(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
22330                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22331                                            const X86Subtarget *Subtarget) {
22332   SDLoc DL(N);
22333   MVT VT = N.getSimpleValueType();
22334   SmallVector<int, 4> Mask;
22335
22336   switch (N.getOpcode()) {
22337   case X86ISD::PSHUFD:
22338   case X86ISD::PSHUFLW:
22339   case X86ISD::PSHUFHW:
22340     Mask = getPSHUFShuffleMask(N);
22341     assert(Mask.size() == 4);
22342     break;
22343   default:
22344     return SDValue();
22345   }
22346
22347   // Nuke no-op shuffles that show up after combining.
22348   if (isNoopShuffleMask(Mask))
22349     return DCI.CombineTo(N.getNode(), N.getOperand(0), /*AddTo*/ true);
22350
22351   // Look for simplifications involving one or two shuffle instructions.
22352   SDValue V = N.getOperand(0);
22353   switch (N.getOpcode()) {
22354   default:
22355     break;
22356   case X86ISD::PSHUFLW:
22357   case X86ISD::PSHUFHW:
22358     assert(VT == MVT::v8i16);
22359     (void)VT;
22360
22361     if (combineRedundantHalfShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22362       return SDValue(); // We combined away this shuffle, so we're done.
22363
22364     // See if this reduces to a PSHUFD which is no more expensive and can
22365     // combine with more operations. Note that it has to at least flip the
22366     // dwords as otherwise it would have been removed as a no-op.
22367     if (Mask[0] == 2 && Mask[1] == 3 && Mask[2] == 0 && Mask[3] == 1) {
22368       int DMask[] = {0, 1, 2, 3};
22369       int DOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 2;
22370       DMask[DOffset + 0] = DOffset + 1;
22371       DMask[DOffset + 1] = DOffset + 0;
22372       V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4i32, V);
22373       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22374       V = DAG.getNode(X86ISD::PSHUFD, DL, MVT::v4i32, V,
22375                       getV4X86ShuffleImm8ForMask(DMask, DAG));
22376       DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22377       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, V);
22378     }
22379
22380     // Look for shuffle patterns which can be implemented as a single unpack.
22381     // FIXME: This doesn't handle the location of the PSHUFD generically, and
22382     // only works when we have a PSHUFD followed by two half-shuffles.
22383     if (Mask[0] == Mask[1] && Mask[2] == Mask[3] &&
22384         (V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ||
22385          V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFHW) &&
22386         V.getOpcode() != N.getOpcode() &&
22387         V.hasOneUse()) {
22388       SDValue D = V.getOperand(0);
22389       while (D.getOpcode() == ISD::BITCAST && D.hasOneUse())
22390         D = D.getOperand(0);
22391       if (D.getOpcode() == X86ISD::PSHUFD && D.hasOneUse()) {
22392         SmallVector<int, 4> VMask = getPSHUFShuffleMask(V);
22393         SmallVector<int, 4> DMask = getPSHUFShuffleMask(D);
22394         int NOffset = N.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22395         int VOffset = V.getOpcode() == X86ISD::PSHUFLW ? 0 : 4;
22396         int WordMask[8];
22397         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
22398           WordMask[i + NOffset] = Mask[i] + NOffset;
22399           WordMask[i + VOffset] = VMask[i] + VOffset;
22400         }
22401         // Map the word mask through the DWord mask.
22402         int MappedMask[8];
22403         for (int i = 0; i < 8; ++i)
22404           MappedMask[i] = 2 * DMask[WordMask[i] / 2] + WordMask[i] % 2;
22405         const int UnpackLoMask[] = {0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3};
22406         const int UnpackHiMask[] = {4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7};
22407         if (std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22408                        std::begin(UnpackLoMask)) ||
22409             std::equal(std::begin(MappedMask), std::end(MappedMask),
22410                        std::begin(UnpackHiMask))) {
22411           // We can replace all three shuffles with an unpack.
22412           V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i16, D.getOperand(0));
22413           DCI.AddToWorklist(V.getNode());
22414           return DAG.getNode(MappedMask[0] == 0 ? X86ISD::UNPCKL
22415                                                 : X86ISD::UNPCKH,
22416                              DL, MVT::v8i16, V, V);
22417         }
22418       }
22419     }
22420
22421     break;
22422
22423   case X86ISD::PSHUFD:
22424     if (SDValue NewN = combineRedundantDWordShuffle(N, Mask, DAG, DCI))
22425       return NewN;
22426
22427     break;
22428   }
22429
22430   return SDValue();
22431 }
22432
22433 /// \brief Try to combine a shuffle into a target-specific add-sub node.
22434 ///
22435 /// We combine this directly on the abstract vector shuffle nodes so it is
22436 /// easier to generically match. We also insert dummy vector shuffle nodes for
22437 /// the operands which explicitly discard the lanes which are unused by this
22438 /// operation to try to flow through the rest of the combiner the fact that
22439 /// they're unused.
22440 static SDValue combineShuffleToAddSub(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
22441   SDLoc DL(N);
22442   EVT VT = N->getValueType(0);
22443
22444   // We only handle target-independent shuffles.
22445   // FIXME: It would be easy and harmless to use the target shuffle mask
22446   // extraction tool to support more.
22447   if (N->getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22448     return SDValue();
22449
22450   auto *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22451   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
22452   SDValue V1 = N->getOperand(0);
22453   SDValue V2 = N->getOperand(1);
22454
22455   // We require the first shuffle operand to be the SUB node, and the second to
22456   // be the ADD node.
22457   // FIXME: We should support the commuted patterns.
22458   if (V1->getOpcode() != ISD::FSUB || V2->getOpcode() != ISD::FADD)
22459     return SDValue();
22460
22461   // If there are other uses of these operations we can't fold them.
22462   if (!V1->hasOneUse() || !V2->hasOneUse())
22463     return SDValue();
22464
22465   // Ensure that both operations have the same operands. Note that we can
22466   // commute the FADD operands.
22467   SDValue LHS = V1->getOperand(0), RHS = V1->getOperand(1);
22468   if ((V2->getOperand(0) != LHS || V2->getOperand(1) != RHS) &&
22469       (V2->getOperand(0) != RHS || V2->getOperand(1) != LHS))
22470     return SDValue();
22471
22472   // We're looking for blends between FADD and FSUB nodes. We insist on these
22473   // nodes being lined up in a specific expected pattern.
22474   if (!(isShuffleEquivalent(Mask, 0, 3) ||
22475         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 5, 2, 7) ||
22476         isShuffleEquivalent(Mask, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15)))
22477     return SDValue();
22478
22479   // Only specific types are legal at this point, assert so we notice if and
22480   // when these change.
22481   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v8f32 ||
22482           VT == MVT::v4f64) &&
22483          "Unknown vector type encountered!");
22484
22485   return DAG.getNode(X86ISD::ADDSUB, DL, VT, LHS, RHS);
22486 }
22487
22488 /// PerformShuffleCombine - Performs several different shuffle combines.
22489 static SDValue PerformShuffleCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22490                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22491                                      const X86Subtarget *Subtarget) {
22492   SDLoc dl(N);
22493   SDValue N0 = N->getOperand(0);
22494   SDValue N1 = N->getOperand(1);
22495   EVT VT = N->getValueType(0);
22496
22497   // Don't create instructions with illegal types after legalize types has run.
22498   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22499   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !TLI.isTypeLegal(VT.getVectorElementType()))
22500     return SDValue();
22501
22502   // If we have legalized the vector types, look for blends of FADD and FSUB
22503   // nodes that we can fuse into an ADDSUB node.
22504   if (TLI.isTypeLegal(VT) && Subtarget->hasSSE3())
22505     if (SDValue AddSub = combineShuffleToAddSub(N, DAG))
22506       return AddSub;
22507
22508   // Combine 256-bit vector shuffles. This is only profitable when in AVX mode
22509   if (Subtarget->hasFp256() && VT.is256BitVector() &&
22510       N->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE)
22511     return PerformShuffleCombine256(N, DAG, DCI, Subtarget);
22512
22513   // During Type Legalization, when promoting illegal vector types,
22514   // the backend might introduce new shuffle dag nodes and bitcasts.
22515   //
22516   // This code performs the following transformation:
22517   // fold: (shuffle (bitcast (BINOP A, B)), Undef, <Mask>) ->
22518   //       (shuffle (BINOP (bitcast A), (bitcast B)), Undef, <Mask>)
22519   //
22520   // We do this only if both the bitcast and the BINOP dag nodes have
22521   // one use. Also, perform this transformation only if the new binary
22522   // operation is legal. This is to avoid introducing dag nodes that
22523   // potentially need to be further expanded (or custom lowered) into a
22524   // less optimal sequence of dag nodes.
22525   if (!DCI.isBeforeLegalize() && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
22526       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && N0.hasOneUse() &&
22527       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22528     SDValue BC0 = N0.getOperand(0);
22529     EVT SVT = BC0.getValueType();
22530     unsigned Opcode = BC0.getOpcode();
22531     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
22532
22533     if (BC0.hasOneUse() && SVT.isVector() &&
22534         SVT.getVectorNumElements() * 2 == NumElts &&
22535         TLI.isOperationLegal(Opcode, VT)) {
22536       bool CanFold = false;
22537       switch (Opcode) {
22538       default : break;
22539       case ISD::ADD :
22540       case ISD::FADD :
22541       case ISD::SUB :
22542       case ISD::FSUB :
22543       case ISD::MUL :
22544       case ISD::FMUL :
22545         CanFold = true;
22546       }
22547
22548       unsigned SVTNumElts = SVT.getVectorNumElements();
22549       ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
22550       for (unsigned i = 0, e = SVTNumElts; i != e && CanFold; ++i)
22551         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) == (int)(i * 2);
22552       for (unsigned i = SVTNumElts, e = NumElts; i != e && CanFold; ++i)
22553         CanFold = SVOp->getMaskElt(i) < 0;
22554
22555       if (CanFold) {
22556         SDValue BC00 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(0));
22557         SDValue BC01 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BC0.getOperand(1));
22558         SDValue NewBinOp = DAG.getNode(BC0.getOpcode(), dl, VT, BC00, BC01);
22559         return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, NewBinOp, N1, &SVOp->getMask()[0]);
22560       }
22561     }
22562   }
22563
22564   // Only handle 128 wide vector from here on.
22565   if (!VT.is128BitVector())
22566     return SDValue();
22567
22568   // Combine a vector_shuffle that is equal to build_vector load1, load2, load3,
22569   // load4, <0, 1, 2, 3> into a 128-bit load if the load addresses are
22570   // consecutive, non-overlapping, and in the right order.
22571   SmallVector<SDValue, 16> Elts;
22572   for (unsigned i = 0, e = VT.getVectorNumElements(); i != e; ++i)
22573     Elts.push_back(getShuffleScalarElt(N, i, DAG, 0));
22574
22575   SDValue LD = EltsFromConsecutiveLoads(VT, Elts, dl, DAG, true);
22576   if (LD.getNode())
22577     return LD;
22578
22579   if (isTargetShuffle(N->getOpcode())) {
22580     SDValue Shuffle =
22581         PerformTargetShuffleCombine(SDValue(N, 0), DAG, DCI, Subtarget);
22582     if (Shuffle.getNode())
22583       return Shuffle;
22584
22585     // Try recursively combining arbitrary sequences of x86 shuffle
22586     // instructions into higher-order shuffles. We do this after combining
22587     // specific PSHUF instruction sequences into their minimal form so that we
22588     // can evaluate how many specialized shuffle instructions are involved in
22589     // a particular chain.
22590     SmallVector<int, 1> NonceMask; // Just a placeholder.
22591     NonceMask.push_back(0);
22592     if (combineX86ShufflesRecursively(SDValue(N, 0), SDValue(N, 0), NonceMask,
22593                                       /*Depth*/ 1, /*HasPSHUFB*/ false, DAG,
22594                                       DCI, Subtarget))
22595       return SDValue(); // This routine will use CombineTo to replace N.
22596   }
22597
22598   return SDValue();
22599 }
22600
22601 /// PerformTruncateCombine - Converts truncate operation to
22602 /// a sequence of vector shuffle operations.
22603 /// It is possible when we truncate 256-bit vector to 128-bit vector
22604 static SDValue PerformTruncateCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22605                                       TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22606                                       const X86Subtarget *Subtarget)  {
22607   return SDValue();
22608 }
22609
22610 /// XFormVExtractWithShuffleIntoLoad - Check if a vector extract from a target
22611 /// specific shuffle of a load can be folded into a single element load.
22612 /// Similar handling for VECTOR_SHUFFLE is performed by DAGCombiner, but
22613 /// shuffles have been custom lowered so we need to handle those here.
22614 static SDValue XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22615                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22616   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
22617     return SDValue();
22618
22619   SDValue InVec = N->getOperand(0);
22620   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
22621
22622   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
22623     return SDValue();
22624
22625   EVT OriginalVT = InVec.getValueType();
22626
22627   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22628     // Don't duplicate a load with other uses.
22629     if (!InVec.hasOneUse())
22630       return SDValue();
22631     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
22632     if (BCVT.getVectorNumElements() != OriginalVT.getVectorNumElements())
22633       return SDValue();
22634     InVec = InVec.getOperand(0);
22635   }
22636
22637   EVT CurrentVT = InVec.getValueType();
22638
22639   if (!isTargetShuffle(InVec.getOpcode()))
22640     return SDValue();
22641
22642   // Don't duplicate a load with other uses.
22643   if (!InVec.hasOneUse())
22644     return SDValue();
22645
22646   SmallVector<int, 16> ShuffleMask;
22647   bool UnaryShuffle;
22648   if (!getTargetShuffleMask(InVec.getNode(), CurrentVT.getSimpleVT(),
22649                             ShuffleMask, UnaryShuffle))
22650     return SDValue();
22651
22652   // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
22653   unsigned NumElems = CurrentVT.getVectorNumElements();
22654   int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
22655   int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : ShuffleMask[Elt];
22656   SDValue LdNode = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0)
22657                                          : InVec.getOperand(1);
22658
22659   // If inputs to shuffle are the same for both ops, then allow 2 uses
22660   unsigned AllowedUses = InVec.getOperand(0) == InVec.getOperand(1) ? 2 : 1;
22661
22662   if (LdNode.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
22663     // Don't duplicate a load with other uses.
22664     if (!LdNode.getNode()->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0))
22665       return SDValue();
22666
22667     AllowedUses = 1; // only allow 1 load use if we have a bitcast
22668     LdNode = LdNode.getOperand(0);
22669   }
22670
22671   if (!ISD::isNormalLoad(LdNode.getNode()))
22672     return SDValue();
22673
22674   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(LdNode);
22675
22676   if (!LN0 ||!LN0->hasNUsesOfValue(AllowedUses, 0) || LN0->isVolatile())
22677     return SDValue();
22678
22679   EVT EltVT = N->getValueType(0);
22680   // If there's a bitcast before the shuffle, check if the load type and
22681   // alignment is valid.
22682   unsigned Align = LN0->getAlignment();
22683   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22684   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
22685       EltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
22686
22687   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, EltVT))
22688     return SDValue();
22689
22690   // All checks match so transform back to vector_shuffle so that DAG combiner
22691   // can finish the job
22692   SDLoc dl(N);
22693
22694   // Create shuffle node taking into account the case that its a unary shuffle
22695   SDValue Shuffle = (UnaryShuffle) ? DAG.getUNDEF(CurrentVT)
22696                                    : InVec.getOperand(1);
22697   Shuffle = DAG.getVectorShuffle(CurrentVT, dl,
22698                                  InVec.getOperand(0), Shuffle,
22699                                  &ShuffleMask[0]);
22700   Shuffle = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, OriginalVT, Shuffle);
22701   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0), Shuffle,
22702                      EltNo);
22703 }
22704
22705 /// PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine - Detect vector gather/scatter index
22706 /// generation and convert it from being a bunch of shuffles and extracts
22707 /// into a somewhat faster sequence. For i686, the best sequence is apparently
22708 /// storing the value and loading scalars back, while for x64 we should
22709 /// use 64-bit extracts and shifts.
22710 static SDValue PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22711                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
22712   SDValue NewOp = XFormVExtractWithShuffleIntoLoad(N, DAG, DCI);
22713   if (NewOp.getNode())
22714     return NewOp;
22715
22716   SDValue InputVector = N->getOperand(0);
22717
22718   // Detect whether we are trying to convert from mmx to i32 and the bitcast
22719   // from mmx to v2i32 has a single usage.
22720   if (InputVector.getNode()->getOpcode() == llvm::ISD::BITCAST &&
22721       InputVector.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::x86mmx &&
22722       InputVector.hasOneUse() && N->getValueType(0) == MVT::i32)
22723     return DAG.getNode(X86ISD::MMX_MOVD2W, SDLoc(InputVector),
22724                        N->getValueType(0),
22725                        InputVector.getNode()->getOperand(0));
22726
22727   // Only operate on vectors of 4 elements, where the alternative shuffling
22728   // gets to be more expensive.
22729   if (InputVector.getValueType() != MVT::v4i32)
22730     return SDValue();
22731
22732   // Check whether every use of InputVector is an EXTRACT_VECTOR_ELT with a
22733   // single use which is a sign-extend or zero-extend, and all elements are
22734   // used.
22735   SmallVector<SDNode *, 4> Uses;
22736   unsigned ExtractedElements = 0;
22737   for (SDNode::use_iterator UI = InputVector.getNode()->use_begin(),
22738        UE = InputVector.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
22739     if (UI.getUse().getResNo() != InputVector.getResNo())
22740       return SDValue();
22741
22742     SDNode *Extract = *UI;
22743     if (Extract->getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
22744       return SDValue();
22745
22746     if (Extract->getValueType(0) != MVT::i32)
22747       return SDValue();
22748     if (!Extract->hasOneUse())
22749       return SDValue();
22750     if (Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
22751         Extract->use_begin()->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
22752       return SDValue();
22753     if (!isa<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1)))
22754       return SDValue();
22755
22756     // Record which element was extracted.
22757     ExtractedElements |=
22758       1 << cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1))->getZExtValue();
22759
22760     Uses.push_back(Extract);
22761   }
22762
22763   // If not all the elements were used, this may not be worthwhile.
22764   if (ExtractedElements != 15)
22765     return SDValue();
22766
22767   // Ok, we've now decided to do the transformation.
22768   // If 64-bit shifts are legal, use the extract-shift sequence,
22769   // otherwise bounce the vector off the cache.
22770   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22771   SDValue Vals[4];
22772   SDLoc dl(InputVector);
22773
22774   if (TLI.isOperationLegal(ISD::SRA, MVT::i64)) {
22775     SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::v2i64, InputVector);
22776     EVT VecIdxTy = DAG.getTargetLoweringInfo().getVectorIdxTy();
22777     SDValue BottomHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22778       DAG.getConstant(0, VecIdxTy));
22779     SDValue TopHalf = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i64, Cst,
22780       DAG.getConstant(1, VecIdxTy));
22781
22782     SDValue ShAmt = DAG.getConstant(32,
22783       DAG.getTargetLoweringInfo().getShiftAmountTy(MVT::i64));
22784     Vals[0] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, BottomHalf);
22785     Vals[1] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22786       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, BottomHalf, ShAmt));
22787     Vals[2] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, TopHalf);
22788     Vals[3] = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
22789       DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i64, TopHalf, ShAmt));
22790   } else {
22791     // Store the value to a temporary stack slot.
22792     SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InputVector.getValueType());
22793     SDValue Ch = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InputVector, StackPtr,
22794       MachinePointerInfo(), false, false, 0);
22795
22796     EVT ElementType = InputVector.getValueType().getVectorElementType();
22797     unsigned EltSize = ElementType.getSizeInBits() / 8;
22798
22799     // Replace each use (extract) with a load of the appropriate element.
22800     for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
22801       uint64_t Offset = EltSize * i;
22802       SDValue OffsetVal = DAG.getConstant(Offset, TLI.getPointerTy());
22803
22804       SDValue ScalarAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, TLI.getPointerTy(),
22805                                        StackPtr, OffsetVal);
22806
22807       // Load the scalar.
22808       Vals[i] = DAG.getLoad(ElementType, dl, Ch,
22809                             ScalarAddr, MachinePointerInfo(),
22810                             false, false, false, 0);
22811
22812     }
22813   }
22814
22815   // Replace the extracts
22816   for (SmallVectorImpl<SDNode *>::iterator UI = Uses.begin(),
22817     UE = Uses.end(); UI != UE; ++UI) {
22818     SDNode *Extract = *UI;
22819
22820     SDValue Idx = Extract->getOperand(1);
22821     uint64_t IdxVal = cast<ConstantSDNode>(Idx)->getZExtValue();
22822     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Extract, 0), Vals[IdxVal]);
22823   }
22824
22825   // The replacement was made in place; don't return anything.
22826   return SDValue();
22827 }
22828
22829 /// \brief Matches a VSELECT onto min/max or return 0 if the node doesn't match.
22830 static std::pair<unsigned, bool>
22831 matchIntegerMINMAX(SDValue Cond, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
22832                    SelectionDAG &DAG, const X86Subtarget *Subtarget) {
22833   if (!VT.isVector())
22834     return std::make_pair(0, false);
22835
22836   bool NeedSplit = false;
22837   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
22838   default: return std::make_pair(0, false);
22839   case MVT::v4i64:
22840   case MVT::v2i64:
22841     if (!Subtarget->hasVLX())
22842       return std::make_pair(0, false);
22843     break;
22844   case MVT::v64i8:
22845   case MVT::v32i16:
22846     if (!Subtarget->hasBWI())
22847       return std::make_pair(0, false);
22848     break;
22849   case MVT::v16i32:
22850   case MVT::v8i64:
22851     if (!Subtarget->hasAVX512())
22852       return std::make_pair(0, false);
22853     break;
22854   case MVT::v32i8:
22855   case MVT::v16i16:
22856   case MVT::v8i32:
22857     if (!Subtarget->hasAVX2())
22858       NeedSplit = true;
22859     if (!Subtarget->hasAVX())
22860       return std::make_pair(0, false);
22861     break;
22862   case MVT::v16i8:
22863   case MVT::v8i16:
22864   case MVT::v4i32:
22865     if (!Subtarget->hasSSE2())
22866       return std::make_pair(0, false);
22867   }
22868
22869   // SSE2 has only a small subset of the operations.
22870   bool hasUnsigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22871                      (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v16i8);
22872   bool hasSigned = Subtarget->hasSSE41() ||
22873                    (Subtarget->hasSSE2() && VT == MVT::v8i16);
22874
22875   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22876
22877   unsigned Opc = 0;
22878   // Check for x CC y ? x : y.
22879   if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22880       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22881     switch (CC) {
22882     default: break;
22883     case ISD::SETULT:
22884     case ISD::SETULE:
22885       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22886     case ISD::SETUGT:
22887     case ISD::SETUGE:
22888       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22889     case ISD::SETLT:
22890     case ISD::SETLE:
22891       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22892     case ISD::SETGT:
22893     case ISD::SETGE:
22894       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22895     }
22896   // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
22897   } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
22898              DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
22899     switch (CC) {
22900     default: break;
22901     case ISD::SETULT:
22902     case ISD::SETULE:
22903       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMAX : 0; break;
22904     case ISD::SETUGT:
22905     case ISD::SETUGE:
22906       Opc = hasUnsigned ? X86ISD::UMIN : 0; break;
22907     case ISD::SETLT:
22908     case ISD::SETLE:
22909       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMAX : 0; break;
22910     case ISD::SETGT:
22911     case ISD::SETGE:
22912       Opc = hasSigned ? X86ISD::SMIN : 0; break;
22913     }
22914   }
22915
22916   return std::make_pair(Opc, NeedSplit);
22917 }
22918
22919 static SDValue
22920 transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22921                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
22922   SDLoc dl(N);
22923   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22924   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22925   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22926
22927   if (Cond.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
22928     SDValue CondSrc = Cond->getOperand(0);
22929     if (CondSrc->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
22930       Cond = CondSrc->getOperand(0);
22931   }
22932
22933   if (!ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode()))
22934     return SDValue();
22935
22936   // A vselect where all conditions and data are constants can be optimized into
22937   // a single vector load by SelectionDAGLegalize::ExpandBUILD_VECTOR().
22938   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(LHS.getNode()) &&
22939       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(RHS.getNode()))
22940     return SDValue();
22941
22942   unsigned MaskValue = 0;
22943   if (!BUILD_VECTORtoBlendMask(cast<BuildVectorSDNode>(Cond), MaskValue))
22944     return SDValue();
22945
22946   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
22947   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
22948   SmallVector<int, 8> ShuffleMask(NumElems, -1);
22949   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
22950     // Be sure we emit undef where we can.
22951     if (Cond.getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
22952       ShuffleMask[i] = -1;
22953     else
22954       ShuffleMask[i] = i + NumElems * ((MaskValue >> i) & 1);
22955   }
22956
22957   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22958   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(ShuffleMask, VT))
22959     return SDValue();
22960   return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, LHS, RHS, &ShuffleMask[0]);
22961 }
22962
22963 /// PerformSELECTCombine - Do target-specific dag combines on SELECT and VSELECT
22964 /// nodes.
22965 static SDValue PerformSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
22966                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
22967                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
22968   SDLoc DL(N);
22969   SDValue Cond = N->getOperand(0);
22970   // Get the LHS/RHS of the select.
22971   SDValue LHS = N->getOperand(1);
22972   SDValue RHS = N->getOperand(2);
22973   EVT VT = LHS.getValueType();
22974   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
22975
22976   // If we have SSE[12] support, try to form min/max nodes. SSE min/max
22977   // instructions match the semantics of the common C idiom x<y?x:y but not
22978   // x<=y?x:y, because of how they handle negative zero (which can be
22979   // ignored in unsafe-math mode).
22980   if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && VT.isFloatingPoint() &&
22981       VT != MVT::f80 && TLI.isTypeLegal(VT) &&
22982       (Subtarget->hasSSE2() ||
22983        (Subtarget->hasSSE1() && VT.getScalarType() == MVT::f32))) {
22984     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
22985
22986     unsigned Opcode = 0;
22987     // Check for x CC y ? x : y.
22988     if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
22989         DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
22990       switch (CC) {
22991       default: break;
22992       case ISD::SETULT:
22993         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly, and swapping
22994         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
22995         // and negative zero incorrectly.
22996         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
22997           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
22998               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
22999             break;
23000           std::swap(LHS, RHS);
23001         }
23002         Opcode = X86ISD::FMIN;
23003         break;
23004       case ISD::SETOLE:
23005         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23006         // and negative zero incorrectly.
23007         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23008             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23009           break;
23010         Opcode = X86ISD::FMIN;
23011         break;
23012       case ISD::SETULE:
23013         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23014         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23015         std::swap(LHS, RHS);
23016       case ISD::SETOLT:
23017       case ISD::SETLT:
23018       case ISD::SETLE:
23019         Opcode = X86ISD::FMIN;
23020         break;
23021
23022       case ISD::SETOGE:
23023         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23024         // and negative zero incorrectly.
23025         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23026             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS))
23027           break;
23028         Opcode = X86ISD::FMAX;
23029         break;
23030       case ISD::SETUGT:
23031         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly, and swapping
23032         // the operands would cause it to handle comparisons between positive
23033         // and negative zero incorrectly.
23034         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)) {
23035           if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23036               !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
23037             break;
23038           std::swap(LHS, RHS);
23039         }
23040         Opcode = X86ISD::FMAX;
23041         break;
23042       case ISD::SETUGE:
23043         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23044         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23045         std::swap(LHS, RHS);
23046       case ISD::SETOGT:
23047       case ISD::SETGT:
23048       case ISD::SETGE:
23049         Opcode = X86ISD::FMAX;
23050         break;
23051       }
23052     // Check for x CC y ? y : x -- a min/max with reversed arms.
23053     } else if (DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(1)) &&
23054                DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(0))) {
23055       switch (CC) {
23056       default: break;
23057       case ISD::SETOGE:
23058         // Converting this to a min would handle comparisons between positive
23059         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23060         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23061         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23062             !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS))) {
23063           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23064             break;
23065           std::swap(LHS, RHS);
23066         }
23067         Opcode = X86ISD::FMIN;
23068         break;
23069       case ISD::SETUGT:
23070         // Converting this to a min would handle NaNs incorrectly.
23071         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23072             (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS)))
23073           break;
23074         Opcode = X86ISD::FMIN;
23075         break;
23076       case ISD::SETUGE:
23077         // Converting this to a min would handle both negative zeros and NaNs
23078         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23079         std::swap(LHS, RHS);
23080       case ISD::SETOGT:
23081       case ISD::SETGT:
23082       case ISD::SETGE:
23083         Opcode = X86ISD::FMIN;
23084         break;
23085
23086       case ISD::SETULT:
23087         // Converting this to a max would handle NaNs incorrectly.
23088         if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23089           break;
23090         Opcode = X86ISD::FMAX;
23091         break;
23092       case ISD::SETOLE:
23093         // Converting this to a max would handle comparisons between positive
23094         // and negative zero incorrectly, and swapping the operands would
23095         // cause it to handle NaNs incorrectly.
23096         if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
23097             !DAG.isKnownNeverZero(LHS) && !DAG.isKnownNeverZero(RHS)) {
23098           if (!DAG.isKnownNeverNaN(LHS) || !DAG.isKnownNeverNaN(RHS))
23099             break;
23100           std::swap(LHS, RHS);
23101         }
23102         Opcode = X86ISD::FMAX;
23103         break;
23104       case ISD::SETULE:
23105         // Converting this to a max would handle both negative zeros and NaNs
23106         // incorrectly, but we can swap the operands to fix both.
23107         std::swap(LHS, RHS);
23108       case ISD::SETOLT:
23109       case ISD::SETLT:
23110       case ISD::SETLE:
23111         Opcode = X86ISD::FMAX;
23112         break;
23113       }
23114     }
23115
23116     if (Opcode)
23117       return DAG.getNode(Opcode, DL, N->getValueType(0), LHS, RHS);
23118   }
23119
23120   EVT CondVT = Cond.getValueType();
23121   if (Subtarget->hasAVX512() && VT.isVector() && CondVT.isVector() &&
23122       CondVT.getVectorElementType() == MVT::i1) {
23123     // v16i8 (select v16i1, v16i8, v16i8) does not have a proper
23124     // lowering on KNL. In this case we convert it to
23125     // v16i8 (select v16i8, v16i8, v16i8) and use AVX instruction.
23126     // The same situation for all 128 and 256-bit vectors of i8 and i16.
23127     // Since SKX these selects have a proper lowering.
23128     EVT OpVT = LHS.getValueType();
23129     if ((OpVT.is128BitVector() || OpVT.is256BitVector()) &&
23130         (OpVT.getVectorElementType() == MVT::i8 ||
23131          OpVT.getVectorElementType() == MVT::i16) &&
23132         !(Subtarget->hasBWI() && Subtarget->hasVLX())) {
23133       Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, OpVT, Cond);
23134       DCI.AddToWorklist(Cond.getNode());
23135       return DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, OpVT, Cond, LHS, RHS);
23136     }
23137   }
23138   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23139   // optimizations.
23140   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
23141     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS))
23142       // Don't do this for crazy integer types.
23143       if (DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS.getValueType())) {
23144         // If this is efficiently invertible, canonicalize the LHSC/RHSC values
23145         // so that TrueC (the true value) is larger than FalseC.
23146         bool NeedsCondInvert = false;
23147
23148         if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue()) &&
23149             // Efficiently invertible.
23150             (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC ||  // setcc -> invertible.
23151              (Cond.getOpcode() == ISD::XOR &&   // xor(X, C) -> invertible.
23152               isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))))) {
23153           NeedsCondInvert = true;
23154           std::swap(TrueC, FalseC);
23155         }
23156
23157         // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(C) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23158         if (FalseC->getAPIntValue() == 0 &&
23159             TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23160           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23161             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23162                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23163
23164           // Zero extend the condition if needed.
23165           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, LHS.getValueType(), Cond);
23166
23167           unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23168           return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, LHS.getValueType(), Cond,
23169                              DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23170         }
23171
23172         // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.
23173         if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23174           if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23175             Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23176                                DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23177
23178           // Zero extend the condition if needed.
23179           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23180                              FalseC->getValueType(0), Cond);
23181           return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23182                              SDValue(FalseC, 0));
23183         }
23184
23185         // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23186         // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23187         if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23188           uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23189           if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23190
23191           bool isFastMultiplier = false;
23192           if (Diff < 10) {
23193             switch ((unsigned char)Diff) {
23194               default: break;
23195               case 1:  // result = add base, cond
23196               case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23197               case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23198               case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23199               case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23200               case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23201               case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23202                 isFastMultiplier = true;
23203                 break;
23204             }
23205           }
23206
23207           if (isFastMultiplier) {
23208             APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23209             if (NeedsCondInvert) // Invert the condition if needed.
23210               Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23211                                  DAG.getConstant(1, Cond.getValueType()));
23212
23213             // Zero extend the condition if needed.
23214             Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23215                                Cond);
23216             // Scale the condition by the difference.
23217             if (Diff != 1)
23218               Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23219                                  DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23220
23221             // Add the base if non-zero.
23222             if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23223               Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23224                                  SDValue(FalseC, 0));
23225             return Cond;
23226           }
23227         }
23228       }
23229   }
23230
23231   // Canonicalize max and min:
23232   // (x > y) ? x : y -> (x >= y) ? x : y
23233   // (x < y) ? x : y -> (x <= y) ? x : y
23234   // This allows use of COND_S / COND_NS (see TranslateX86CC) which eliminates
23235   // the need for an extra compare
23236   // against zero. e.g.
23237   // (x - y) > 0 : (x - y) ? 0 -> (x - y) >= 0 : (x - y) ? 0
23238   // subl   %esi, %edi
23239   // testl  %edi, %edi
23240   // movl   $0, %eax
23241   // cmovgl %edi, %eax
23242   // =>
23243   // xorl   %eax, %eax
23244   // subl   %esi, $edi
23245   // cmovsl %eax, %edi
23246   if (N->getOpcode() == ISD::SELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23247       DAG.isEqualTo(LHS, Cond.getOperand(0)) &&
23248       DAG.isEqualTo(RHS, Cond.getOperand(1))) {
23249     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23250     switch (CC) {
23251     default: break;
23252     case ISD::SETLT:
23253     case ISD::SETGT: {
23254       ISD::CondCode NewCC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGE;
23255       Cond = DAG.getSetCC(SDLoc(Cond), Cond.getValueType(),
23256                           Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23257       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, Cond, LHS, RHS);
23258     }
23259     }
23260   }
23261
23262   // Early exit check
23263   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
23264     return SDValue();
23265
23266   // Match VSELECTs into subs with unsigned saturation.
23267   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23268       // psubus is available in SSE2 and AVX2 for i8 and i16 vectors.
23269       ((Subtarget->hasSSE2() && (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16)) ||
23270        (Subtarget->hasAVX2() && (VT == MVT::v32i8 || VT == MVT::v16i16)))) {
23271     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
23272
23273     // Check if one of the arms of the VSELECT is a zero vector. If it's on the
23274     // left side invert the predicate to simplify logic below.
23275     SDValue Other;
23276     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode())) {
23277       Other = RHS;
23278       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
23279     } else if (ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode())) {
23280       Other = LHS;
23281     }
23282
23283     if (Other.getNode() && Other->getNumOperands() == 2 &&
23284         DAG.isEqualTo(Other->getOperand(0), Cond.getOperand(0))) {
23285       SDValue OpLHS = Other->getOperand(0), OpRHS = Other->getOperand(1);
23286       SDValue CondRHS = Cond->getOperand(1);
23287
23288       // Look for a general sub with unsigned saturation first.
23289       // x >= y ? x-y : 0 --> subus x, y
23290       // x >  y ? x-y : 0 --> subus x, y
23291       if ((CC == ISD::SETUGE || CC == ISD::SETUGT) &&
23292           Other->getOpcode() == ISD::SUB && DAG.isEqualTo(OpRHS, CondRHS))
23293         return DAG.getNode(X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS, OpRHS);
23294
23295       if (auto *OpRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(OpRHS))
23296         if (auto *OpRHSConst = OpRHSBV->getConstantSplatNode()) {
23297           if (auto *CondRHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(CondRHS))
23298             if (auto *CondRHSConst = CondRHSBV->getConstantSplatNode())
23299               // If the RHS is a constant we have to reverse the const
23300               // canonicalization.
23301               // x > C-1 ? x+-C : 0 --> subus x, C
23302               if (CC == ISD::SETUGT && Other->getOpcode() == ISD::ADD &&
23303                   CondRHSConst->getAPIntValue() ==
23304                       (-OpRHSConst->getAPIntValue() - 1))
23305                 return DAG.getNode(
23306                     X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23307                     DAG.getConstant(-OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23308
23309           // Another special case: If C was a sign bit, the sub has been
23310           // canonicalized into a xor.
23311           // FIXME: Would it be better to use computeKnownBits to determine
23312           //        whether it's safe to decanonicalize the xor?
23313           // x s< 0 ? x^C : 0 --> subus x, C
23314           if (CC == ISD::SETLT && Other->getOpcode() == ISD::XOR &&
23315               ISD::isBuildVectorAllZeros(CondRHS.getNode()) &&
23316               OpRHSConst->getAPIntValue().isSignBit())
23317             // Note that we have to rebuild the RHS constant here to ensure we
23318             // don't rely on particular values of undef lanes.
23319             return DAG.getNode(
23320                 X86ISD::SUBUS, DL, VT, OpLHS,
23321                 DAG.getConstant(OpRHSConst->getAPIntValue(), VT));
23322         }
23323     }
23324   }
23325
23326   // Try to match a min/max vector operation.
23327   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && Cond.getOpcode() == ISD::SETCC) {
23328     std::pair<unsigned, bool> ret = matchIntegerMINMAX(Cond, VT, LHS, RHS, DAG, Subtarget);
23329     unsigned Opc = ret.first;
23330     bool NeedSplit = ret.second;
23331
23332     if (Opc && NeedSplit) {
23333       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
23334       // Extract the LHS vectors
23335       SDValue LHS1 = Extract128BitVector(LHS, 0, DAG, DL);
23336       SDValue LHS2 = Extract128BitVector(LHS, NumElems/2, DAG, DL);
23337
23338       // Extract the RHS vectors
23339       SDValue RHS1 = Extract128BitVector(RHS, 0, DAG, DL);
23340       SDValue RHS2 = Extract128BitVector(RHS, NumElems/2, DAG, DL);
23341
23342       // Create min/max for each subvector
23343       LHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS1.getValueType(), LHS1, RHS1);
23344       RHS = DAG.getNode(Opc, DL, LHS2.getValueType(), LHS2, RHS2);
23345
23346       // Merge the result
23347       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, LHS, RHS);
23348     } else if (Opc)
23349       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
23350   }
23351
23352   // Simplify vector selection if condition value type matches vselect
23353   // operand type
23354   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && CondVT == VT) {
23355     assert(Cond.getValueType().isVector() &&
23356            "vector select expects a vector selector!");
23357
23358     bool TValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(LHS.getNode());
23359     bool FValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
23360
23361     // Try invert the condition if true value is not all 1s and false value
23362     // is not all 0s.
23363     if (!TValIsAllOnes && !FValIsAllZeros &&
23364         // Check if the selector will be produced by CMPP*/PCMP*
23365         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC &&
23366         // Check if SETCC has already been promoted
23367         TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT) == CondVT) {
23368       bool TValIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
23369       bool FValIsAllOnes = ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode());
23370
23371       if (TValIsAllZeros || FValIsAllOnes) {
23372         SDValue CC = Cond.getOperand(2);
23373         ISD::CondCode NewCC =
23374           ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
23375                                Cond.getOperand(0).getValueType().isInteger());
23376         Cond = DAG.getSetCC(DL, CondVT, Cond.getOperand(0), Cond.getOperand(1), NewCC);
23377         std::swap(LHS, RHS);
23378         TValIsAllOnes = FValIsAllOnes;
23379         FValIsAllZeros = TValIsAllZeros;
23380       }
23381     }
23382
23383     if (TValIsAllOnes || FValIsAllZeros) {
23384       SDValue Ret;
23385
23386       if (TValIsAllOnes && FValIsAllZeros)
23387         Ret = Cond;
23388       else if (TValIsAllOnes)
23389         Ret = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CondVT, Cond,
23390                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, RHS));
23391       else if (FValIsAllZeros)
23392         Ret = DAG.getNode(ISD::AND, DL, CondVT, Cond,
23393                           DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, CondVT, LHS));
23394
23395       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Ret);
23396     }
23397   }
23398
23399   // If we know that this node is legal then we know that it is going to be
23400   // matched by one of the SSE/AVX BLEND instructions. These instructions only
23401   // depend on the highest bit in each word. Try to use SimplifyDemandedBits
23402   // to simplify previous instructions.
23403   if (N->getOpcode() == ISD::VSELECT && DCI.isBeforeLegalizeOps() &&
23404       !DCI.isBeforeLegalize() &&
23405       // We explicitly check against v8i16 and v16i16 because, although
23406       // they're marked as Custom, they might only be legal when Cond is a
23407       // build_vector of constants. This will be taken care in a later
23408       // condition.
23409       (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT) && VT != MVT::v16i16 &&
23410        VT != MVT::v8i16) &&
23411       // Don't optimize vector of constants. Those are handled by
23412       // the generic code and all the bits must be properly set for
23413       // the generic optimizer.
23414       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Cond.getNode())) {
23415     unsigned BitWidth = Cond.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
23416
23417     // Don't optimize vector selects that map to mask-registers.
23418     if (BitWidth == 1)
23419       return SDValue();
23420
23421     assert(BitWidth >= 8 && BitWidth <= 64 && "Invalid mask size");
23422     APInt DemandedMask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, 1);
23423
23424     APInt KnownZero, KnownOne;
23425     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, DCI.isBeforeLegalize(),
23426                                           DCI.isBeforeLegalizeOps());
23427     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Cond, DemandedMask) ||
23428         TLI.SimplifyDemandedBits(Cond, DemandedMask, KnownZero, KnownOne,
23429                                  TLO)) {
23430       // If we changed the computation somewhere in the DAG, this change
23431       // will affect all users of Cond.
23432       // Make sure it is fine and update all the nodes so that we do not
23433       // use the generic VSELECT anymore. Otherwise, we may perform
23434       // wrong optimizations as we messed up with the actual expectation
23435       // for the vector boolean values.
23436       if (Cond != TLO.Old) {
23437         // Check all uses of that condition operand to check whether it will be
23438         // consumed by non-BLEND instructions, which may depend on all bits are
23439         // set properly.
23440         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23441              I != E; ++I)
23442           if (I->getOpcode() != ISD::VSELECT)
23443             // TODO: Add other opcodes eventually lowered into BLEND.
23444             return SDValue();
23445
23446         // Update all the users of the condition, before committing the change,
23447         // so that the VSELECT optimizations that expect the correct vector
23448         // boolean value will not be triggered.
23449         for (SDNode::use_iterator I = Cond->use_begin(), E = Cond->use_end();
23450              I != E; ++I)
23451           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23452               SDValue(*I, 0),
23453               DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(*I), I->getValueType(0),
23454                           Cond, I->getOperand(1), I->getOperand(2)));
23455         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
23456         return SDValue();
23457       }
23458       // At this point, only Cond is changed. Change the condition
23459       // just for N to keep the opportunity to optimize all other
23460       // users their own way.
23461       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
23462           SDValue(N, 0),
23463           DAG.getNode(X86ISD::SHRUNKBLEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
23464                       TLO.New, N->getOperand(1), N->getOperand(2)));
23465       return SDValue();
23466     }
23467   }
23468
23469   // We should generate an X86ISD::BLENDI from a vselect if its argument
23470   // is a sign_extend_inreg of an any_extend of a BUILD_VECTOR of
23471   // constants. This specific pattern gets generated when we split a
23472   // selector for a 512 bit vector in a machine without AVX512 (but with
23473   // 256-bit vectors), during legalization:
23474   //
23475   // (vselect (sign_extend (any_extend (BUILD_VECTOR)) i1) LHS RHS)
23476   //
23477   // Iff we find this pattern and the build_vectors are built from
23478   // constants, we translate the vselect into a shuffle_vector that we
23479   // know will be matched by LowerVECTOR_SHUFFLEtoBlend.
23480   if ((N->getOpcode() == ISD::VSELECT ||
23481        N->getOpcode() == X86ISD::SHRUNKBLEND) &&
23482       !DCI.isBeforeLegalize()) {
23483     SDValue Shuffle = transformVSELECTtoBlendVECTOR_SHUFFLE(N, DAG, Subtarget);
23484     if (Shuffle.getNode())
23485       return Shuffle;
23486   }
23487
23488   return SDValue();
23489 }
23490
23491 // Check whether a boolean test is testing a boolean value generated by
23492 // X86ISD::SETCC. If so, return the operand of that SETCC and proper condition
23493 // code.
23494 //
23495 // Simplify the following patterns:
23496 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) EQ) or
23497 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) NEQ)
23498 // to (Op EFLAGS Cond)
23499 //
23500 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 0) EQ) or
23501 // (Op (CMP (SETCC Cond EFLAGS) 1) NEQ)
23502 // to (Op EFLAGS !Cond)
23503 //
23504 // where Op could be BRCOND or CMOV.
23505 //
23506 static SDValue checkBoolTestSetCCCombine(SDValue Cmp, X86::CondCode &CC) {
23507   // Quit if not CMP and SUB with its value result used.
23508   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP &&
23509       (Cmp.getOpcode() != X86ISD::SUB || Cmp.getNode()->hasAnyUseOfValue(0)))
23510       return SDValue();
23511
23512   // Quit if not used as a boolean value.
23513   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
23514     return SDValue();
23515
23516   // Check CMP operands. One of them should be 0 or 1 and the other should be
23517   // an SetCC or extended from it.
23518   SDValue Op1 = Cmp.getOperand(0);
23519   SDValue Op2 = Cmp.getOperand(1);
23520
23521   SDValue SetCC;
23522   const ConstantSDNode* C = nullptr;
23523   bool needOppositeCond = (CC == X86::COND_E);
23524   bool checkAgainstTrue = false; // Is it a comparison against 1?
23525
23526   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)))
23527     SetCC = Op2;
23528   else if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2)))
23529     SetCC = Op1;
23530   else // Quit if all operands are not constants.
23531     return SDValue();
23532
23533   if (C->getZExtValue() == 1) {
23534     needOppositeCond = !needOppositeCond;
23535     checkAgainstTrue = true;
23536   } else if (C->getZExtValue() != 0)
23537     // Quit if the constant is neither 0 or 1.
23538     return SDValue();
23539
23540   bool truncatedToBoolWithAnd = false;
23541   // Skip (zext $x), (trunc $x), or (and $x, 1) node.
23542   while (SetCC.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23543          SetCC.getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
23544          SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23545     if (SetCC.getOpcode() == ISD::AND) {
23546       int OpIdx = -1;
23547       ConstantSDNode *CS;
23548       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0))) &&
23549           CS->getZExtValue() == 1)
23550         OpIdx = 1;
23551       if ((CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1))) &&
23552           CS->getZExtValue() == 1)
23553         OpIdx = 0;
23554       if (OpIdx == -1)
23555         break;
23556       SetCC = SetCC.getOperand(OpIdx);
23557       truncatedToBoolWithAnd = true;
23558     } else
23559       SetCC = SetCC.getOperand(0);
23560   }
23561
23562   switch (SetCC.getOpcode()) {
23563   case X86ISD::SETCC_CARRY:
23564     // Since SETCC_CARRY gives output based on R = CF ? ~0 : 0, it's unsafe to
23565     // simplify it if the result of SETCC_CARRY is not canonicalized to 0 or 1,
23566     // i.e. it's a comparison against true but the result of SETCC_CARRY is not
23567     // truncated to i1 using 'and'.
23568     if (checkAgainstTrue && !truncatedToBoolWithAnd)
23569       break;
23570     assert(X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0)) == X86::COND_B &&
23571            "Invalid use of SETCC_CARRY!");
23572     // FALL THROUGH
23573   case X86ISD::SETCC:
23574     // Set the condition code or opposite one if necessary.
23575     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(0));
23576     if (needOppositeCond)
23577       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23578     return SetCC.getOperand(1);
23579   case X86ISD::CMOV: {
23580     // Check whether false/true value has canonical one, i.e. 0 or 1.
23581     ConstantSDNode *FVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(0));
23582     ConstantSDNode *TVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC.getOperand(1));
23583     // Quit if true value is not a constant.
23584     if (!TVal)
23585       return SDValue();
23586     // Quit if false value is not a constant.
23587     if (!FVal) {
23588       SDValue Op = SetCC.getOperand(0);
23589       // Skip 'zext' or 'trunc' node.
23590       if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
23591           Op.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
23592         Op = Op.getOperand(0);
23593       // A special case for rdrand/rdseed, where 0 is set if false cond is
23594       // found.
23595       if ((Op.getOpcode() != X86ISD::RDRAND &&
23596            Op.getOpcode() != X86ISD::RDSEED) || Op.getResNo() != 0)
23597         return SDValue();
23598     }
23599     // Quit if false value is not the constant 0 or 1.
23600     bool FValIsFalse = true;
23601     if (FVal && FVal->getZExtValue() != 0) {
23602       if (FVal->getZExtValue() != 1)
23603         return SDValue();
23604       // If FVal is 1, opposite cond is needed.
23605       needOppositeCond = !needOppositeCond;
23606       FValIsFalse = false;
23607     }
23608     // Quit if TVal is not the constant opposite of FVal.
23609     if (FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 1)
23610       return SDValue();
23611     if (!FValIsFalse && TVal->getZExtValue() != 0)
23612       return SDValue();
23613     CC = X86::CondCode(SetCC.getConstantOperandVal(2));
23614     if (needOppositeCond)
23615       CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23616     return SetCC.getOperand(3);
23617   }
23618   }
23619
23620   return SDValue();
23621 }
23622
23623 /// Optimize X86ISD::CMOV [LHS, RHS, CONDCODE (e.g. X86::COND_NE), CONDVAL]
23624 static SDValue PerformCMOVCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23625                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
23626                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
23627   SDLoc DL(N);
23628
23629   // If the flag operand isn't dead, don't touch this CMOV.
23630   if (N->getNumValues() == 2 && !SDValue(N, 1).use_empty())
23631     return SDValue();
23632
23633   SDValue FalseOp = N->getOperand(0);
23634   SDValue TrueOp = N->getOperand(1);
23635   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)N->getConstantOperandVal(2);
23636   SDValue Cond = N->getOperand(3);
23637
23638   if (CC == X86::COND_E || CC == X86::COND_NE) {
23639     switch (Cond.getOpcode()) {
23640     default: break;
23641     case X86ISD::BSR:
23642     case X86ISD::BSF:
23643       // If operand of BSR / BSF are proven never zero, then ZF cannot be set.
23644       if (DAG.isKnownNeverZero(Cond.getOperand(0)))
23645         return (CC == X86::COND_E) ? FalseOp : TrueOp;
23646     }
23647   }
23648
23649   SDValue Flags;
23650
23651   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(Cond, CC);
23652   if (Flags.getNode() &&
23653       // Extra check as FCMOV only supports a subset of X86 cond.
23654       (FalseOp.getValueType() != MVT::f80 || hasFPCMov(CC))) {
23655     SDValue Ops[] = { FalseOp, TrueOp,
23656                       DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Flags };
23657     return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList(), Ops);
23658   }
23659
23660   // If this is a select between two integer constants, try to do some
23661   // optimizations.  Note that the operands are ordered the opposite of SELECT
23662   // operands.
23663   if (ConstantSDNode *TrueC = dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23664     if (ConstantSDNode *FalseC = dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23665       // Canonicalize the TrueC/FalseC values so that TrueC (the true value) is
23666       // larger than FalseC (the false value).
23667       if (TrueC->getAPIntValue().ult(FalseC->getAPIntValue())) {
23668         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23669         std::swap(TrueC, FalseC);
23670         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23671       }
23672
23673       // Optimize C ? 8 : 0 -> zext(setcc(C)) << 3.  Likewise for any pow2/0.
23674       // This is efficient for any integer data type (including i8/i16) and
23675       // shift amount.
23676       if (FalseC->getAPIntValue() == 0 && TrueC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
23677         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23678                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23679
23680         // Zero extend the condition if needed.
23681         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, TrueC->getValueType(0), Cond);
23682
23683         unsigned ShAmt = TrueC->getAPIntValue().logBase2();
23684         Cond = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23685                            DAG.getConstant(ShAmt, MVT::i8));
23686         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23687           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23688         return Cond;
23689       }
23690
23691       // Optimize Cond ? cst+1 : cst -> zext(setcc(C)+cst.  This is efficient
23692       // for any integer data type, including i8/i16.
23693       if (FalseC->getAPIntValue()+1 == TrueC->getAPIntValue()) {
23694         Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23695                            DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23696
23697         // Zero extend the condition if needed.
23698         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL,
23699                            FalseC->getValueType(0), Cond);
23700         Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23701                            SDValue(FalseC, 0));
23702
23703         if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23704           return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23705         return Cond;
23706       }
23707
23708       // Optimize cases that will turn into an LEA instruction.  This requires
23709       // an i32 or i64 and an efficient multiplier (1, 2, 3, 4, 5, 8, 9).
23710       if (N->getValueType(0) == MVT::i32 || N->getValueType(0) == MVT::i64) {
23711         uint64_t Diff = TrueC->getZExtValue()-FalseC->getZExtValue();
23712         if (N->getValueType(0) == MVT::i32) Diff = (unsigned)Diff;
23713
23714         bool isFastMultiplier = false;
23715         if (Diff < 10) {
23716           switch ((unsigned char)Diff) {
23717           default: break;
23718           case 1:  // result = add base, cond
23719           case 2:  // result = lea base(    , cond*2)
23720           case 3:  // result = lea base(cond, cond*2)
23721           case 4:  // result = lea base(    , cond*4)
23722           case 5:  // result = lea base(cond, cond*4)
23723           case 8:  // result = lea base(    , cond*8)
23724           case 9:  // result = lea base(cond, cond*8)
23725             isFastMultiplier = true;
23726             break;
23727           }
23728         }
23729
23730         if (isFastMultiplier) {
23731           APInt Diff = TrueC->getAPIntValue()-FalseC->getAPIntValue();
23732           Cond = DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, MVT::i8,
23733                              DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond);
23734           // Zero extend the condition if needed.
23735           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, FalseC->getValueType(0),
23736                              Cond);
23737           // Scale the condition by the difference.
23738           if (Diff != 1)
23739             Cond = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23740                                DAG.getConstant(Diff, Cond.getValueType()));
23741
23742           // Add the base if non-zero.
23743           if (FalseC->getAPIntValue() != 0)
23744             Cond = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Cond.getValueType(), Cond,
23745                                SDValue(FalseC, 0));
23746           if (N->getNumValues() == 2)  // Dead flag value?
23747             return DCI.CombineTo(N, Cond, SDValue());
23748           return Cond;
23749         }
23750       }
23751     }
23752   }
23753
23754   // Handle these cases:
23755   //   (select (x != c), e, c) -> select (x != c), e, x),
23756   //   (select (x == c), c, e) -> select (x == c), x, e)
23757   // where the c is an integer constant, and the "select" is the combination
23758   // of CMOV and CMP.
23759   //
23760   // The rationale for this change is that the conditional-move from a constant
23761   // needs two instructions, however, conditional-move from a register needs
23762   // only one instruction.
23763   //
23764   // CAVEAT: By replacing a constant with a symbolic value, it may obscure
23765   //  some instruction-combining opportunities. This opt needs to be
23766   //  postponed as late as possible.
23767   //
23768   if (!DCI.isBeforeLegalize() && !DCI.isBeforeLegalizeOps()) {
23769     // the DCI.xxxx conditions are provided to postpone the optimization as
23770     // late as possible.
23771
23772     ConstantSDNode *CmpAgainst = nullptr;
23773     if ((Cond.getOpcode() == X86ISD::CMP || Cond.getOpcode() == X86ISD::SUB) &&
23774         (CmpAgainst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(1))) &&
23775         !isa<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(0))) {
23776
23777       if (CC == X86::COND_NE &&
23778           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(FalseOp)) {
23779         CC = X86::GetOppositeBranchCondition(CC);
23780         std::swap(TrueOp, FalseOp);
23781       }
23782
23783       if (CC == X86::COND_E &&
23784           CmpAgainst == dyn_cast<ConstantSDNode>(TrueOp)) {
23785         SDValue Ops[] = { FalseOp, Cond.getOperand(0),
23786                           DAG.getConstant(CC, MVT::i8), Cond };
23787         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, N->getVTList (), Ops);
23788       }
23789     }
23790   }
23791
23792   return SDValue();
23793 }
23794
23795 static SDValue PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23796                                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
23797   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
23798   switch (IntNo) {
23799   default: return SDValue();
23800   // SSE/AVX/AVX2 blend intrinsics.
23801   case Intrinsic::x86_avx2_pblendvb:
23802   case Intrinsic::x86_avx2_pblendw:
23803   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_128:
23804   case Intrinsic::x86_avx2_pblendd_256:
23805     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX2.
23806     if (!Subtarget->hasAVX2())
23807       return SDValue();
23808     // FALL-THROUGH
23809   case Intrinsic::x86_avx_blend_pd_256:
23810   case Intrinsic::x86_avx_blend_ps_256:
23811   case Intrinsic::x86_avx_blendv_pd_256:
23812   case Intrinsic::x86_avx_blendv_ps_256:
23813     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have AVX.
23814     if (!Subtarget->hasAVX())
23815       return SDValue();
23816     // FALL-THROUGH
23817   case Intrinsic::x86_sse41_pblendw:
23818   case Intrinsic::x86_sse41_blendpd:
23819   case Intrinsic::x86_sse41_blendps:
23820   case Intrinsic::x86_sse41_blendvps:
23821   case Intrinsic::x86_sse41_blendvpd:
23822   case Intrinsic::x86_sse41_pblendvb: {
23823     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23824     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23825     SDValue Mask = N->getOperand(3);
23826
23827     // Don't try to simplify this intrinsic if we don't have SSE4.1.
23828     if (!Subtarget->hasSSE41())
23829       return SDValue();
23830
23831     // fold (blend A, A, Mask) -> A
23832     if (Op0 == Op1)
23833       return Op0;
23834     // fold (blend A, B, allZeros) -> A
23835     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(Mask.getNode()))
23836       return Op0;
23837     // fold (blend A, B, allOnes) -> B
23838     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(Mask.getNode()))
23839       return Op1;
23840
23841     // Simplify the case where the mask is a constant i32 value.
23842     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
23843       if (C->isNullValue())
23844         return Op0;
23845       if (C->isAllOnesValue())
23846         return Op1;
23847     }
23848
23849     return SDValue();
23850   }
23851
23852   // Packed SSE2/AVX2 arithmetic shift immediate intrinsics.
23853   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_w:
23854   case Intrinsic::x86_sse2_psrai_d:
23855   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_w:
23856   case Intrinsic::x86_avx2_psrai_d:
23857   case Intrinsic::x86_sse2_psra_w:
23858   case Intrinsic::x86_sse2_psra_d:
23859   case Intrinsic::x86_avx2_psra_w:
23860   case Intrinsic::x86_avx2_psra_d: {
23861     SDValue Op0 = N->getOperand(1);
23862     SDValue Op1 = N->getOperand(2);
23863     EVT VT = Op0.getValueType();
23864     assert(VT.isVector() && "Expected a vector type!");
23865
23866     if (isa<BuildVectorSDNode>(Op1))
23867       Op1 = Op1.getOperand(0);
23868
23869     if (!isa<ConstantSDNode>(Op1))
23870       return SDValue();
23871
23872     EVT SVT = VT.getVectorElementType();
23873     unsigned SVTBits = SVT.getSizeInBits();
23874
23875     ConstantSDNode *CND = cast<ConstantSDNode>(Op1);
23876     const APInt &C = APInt(SVTBits, CND->getAPIntValue().getZExtValue());
23877     uint64_t ShAmt = C.getZExtValue();
23878
23879     // Don't try to convert this shift into a ISD::SRA if the shift
23880     // count is bigger than or equal to the element size.
23881     if (ShAmt >= SVTBits)
23882       return SDValue();
23883
23884     // Trivial case: if the shift count is zero, then fold this
23885     // into the first operand.
23886     if (ShAmt == 0)
23887       return Op0;
23888
23889     // Replace this packed shift intrinsic with a target independent
23890     // shift dag node.
23891     SDValue Splat = DAG.getConstant(C, VT);
23892     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, Op0, Splat);
23893   }
23894   }
23895 }
23896
23897 /// PerformMulCombine - Optimize a single multiply with constant into two
23898 /// in order to implement it with two cheaper instructions, e.g.
23899 /// LEA + SHL, LEA + LEA.
23900 static SDValue PerformMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
23901                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
23902   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
23903     return SDValue();
23904
23905   EVT VT = N->getValueType(0);
23906   if (VT != MVT::i64)
23907     return SDValue();
23908
23909   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
23910   if (!C)
23911     return SDValue();
23912   uint64_t MulAmt = C->getZExtValue();
23913   if (isPowerOf2_64(MulAmt) || MulAmt == 3 || MulAmt == 5 || MulAmt == 9)
23914     return SDValue();
23915
23916   uint64_t MulAmt1 = 0;
23917   uint64_t MulAmt2 = 0;
23918   if ((MulAmt % 9) == 0) {
23919     MulAmt1 = 9;
23920     MulAmt2 = MulAmt / 9;
23921   } else if ((MulAmt % 5) == 0) {
23922     MulAmt1 = 5;
23923     MulAmt2 = MulAmt / 5;
23924   } else if ((MulAmt % 3) == 0) {
23925     MulAmt1 = 3;
23926     MulAmt2 = MulAmt / 3;
23927   }
23928   if (MulAmt2 &&
23929       (isPowerOf2_64(MulAmt2) || MulAmt2 == 3 || MulAmt2 == 5 || MulAmt2 == 9)){
23930     SDLoc DL(N);
23931
23932     if (isPowerOf2_64(MulAmt2) &&
23933         !(N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ADD))
23934       // If second multiplifer is pow2, issue it first. We want the multiply by
23935       // 3, 5, or 9 to be folded into the addressing mode unless the lone use
23936       // is an add.
23937       std::swap(MulAmt1, MulAmt2);
23938
23939     SDValue NewMul;
23940     if (isPowerOf2_64(MulAmt1))
23941       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
23942                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt1), MVT::i8));
23943     else
23944       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, N->getOperand(0),
23945                            DAG.getConstant(MulAmt1, VT));
23946
23947     if (isPowerOf2_64(MulAmt2))
23948       NewMul = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewMul,
23949                            DAG.getConstant(Log2_64(MulAmt2), MVT::i8));
23950     else
23951       NewMul = DAG.getNode(X86ISD::MUL_IMM, DL, VT, NewMul,
23952                            DAG.getConstant(MulAmt2, VT));
23953
23954     // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
23955     DCI.CombineTo(N, NewMul, false);
23956   }
23957   return SDValue();
23958 }
23959
23960 static SDValue PerformSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
23961   SDValue N0 = N->getOperand(0);
23962   SDValue N1 = N->getOperand(1);
23963   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
23964   EVT VT = N0.getValueType();
23965
23966   // fold (shl (and (setcc_c), c1), c2) -> (and setcc_c, (c1 << c2))
23967   // since the result of setcc_c is all zero's or all ones.
23968   if (VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
23969       N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND &&
23970       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
23971     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
23972     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY ||
23973         ((N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
23974           N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
23975          N00.getOperand(0).getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY)) {
23976       APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
23977       APInt ShAmt = N1C->getAPIntValue();
23978       Mask = Mask.shl(ShAmt);
23979       if (Mask != 0)
23980         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
23981                            N00, DAG.getConstant(Mask, VT));
23982     }
23983   }
23984
23985   // Hardware support for vector shifts is sparse which makes us scalarize the
23986   // vector operations in many cases. Also, on sandybridge ADD is faster than
23987   // shl.
23988   // (shl V, 1) -> add V,V
23989   if (auto *N1BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
23990     if (auto *N1SplatC = N1BV->getConstantSplatNode()) {
23991       assert(N0.getValueType().isVector() && "Invalid vector shift type");
23992       // We shift all of the values by one. In many cases we do not have
23993       // hardware support for this operation. This is better expressed as an ADD
23994       // of two values.
23995       if (N1SplatC->getZExtValue() == 1)
23996         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
23997     }
23998
23999   return SDValue();
24000 }
24001
24002 /// \brief Returns a vector of 0s if the node in input is a vector logical
24003 /// shift by a constant amount which is known to be bigger than or equal
24004 /// to the vector element size in bits.
24005 static SDValue performShiftToAllZeros(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24006                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
24007   EVT VT = N->getValueType(0);
24008
24009   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i32 && VT != MVT::v8i16 &&
24010       (!Subtarget->hasInt256() ||
24011        (VT != MVT::v4i64 && VT != MVT::v8i32 && VT != MVT::v16i16)))
24012     return SDValue();
24013
24014   SDValue Amt = N->getOperand(1);
24015   SDLoc DL(N);
24016   if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Amt))
24017     if (auto *AmtSplat = AmtBV->getConstantSplatNode()) {
24018       APInt ShiftAmt = AmtSplat->getAPIntValue();
24019       unsigned MaxAmount = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24020
24021       // SSE2/AVX2 logical shifts always return a vector of 0s
24022       // if the shift amount is bigger than or equal to
24023       // the element size. The constant shift amount will be
24024       // encoded as a 8-bit immediate.
24025       if (ShiftAmt.trunc(8).uge(MaxAmount))
24026         return getZeroVector(VT, Subtarget, DAG, DL);
24027     }
24028
24029   return SDValue();
24030 }
24031
24032 /// PerformShiftCombine - Combine shifts.
24033 static SDValue PerformShiftCombine(SDNode* N, SelectionDAG &DAG,
24034                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24035                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24036   if (N->getOpcode() == ISD::SHL) {
24037     SDValue V = PerformSHLCombine(N, DAG);
24038     if (V.getNode()) return V;
24039   }
24040
24041   if (N->getOpcode() != ISD::SRA) {
24042     // Try to fold this logical shift into a zero vector.
24043     SDValue V = performShiftToAllZeros(N, DAG, Subtarget);
24044     if (V.getNode()) return V;
24045   }
24046
24047   return SDValue();
24048 }
24049
24050 // CMPEQCombine - Recognize the distinctive  (AND (setcc ...) (setcc ..))
24051 // where both setccs reference the same FP CMP, and rewrite for CMPEQSS
24052 // and friends.  Likewise for OR -> CMPNEQSS.
24053 static SDValue CMPEQCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24054                             TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24055                             const X86Subtarget *Subtarget) {
24056   unsigned opcode;
24057
24058   // SSE1 supports CMP{eq|ne}SS, and SSE2 added CMP{eq|ne}SD, but
24059   // we're requiring SSE2 for both.
24060   if (Subtarget->hasSSE2() && isAndOrOfSetCCs(SDValue(N, 0U), opcode)) {
24061     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24062     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24063     SDValue CMP0 = N0->getOperand(1);
24064     SDValue CMP1 = N1->getOperand(1);
24065     SDLoc DL(N);
24066
24067     // The SETCCs should both refer to the same CMP.
24068     if (CMP0.getOpcode() != X86ISD::CMP || CMP0 != CMP1)
24069       return SDValue();
24070
24071     SDValue CMP00 = CMP0->getOperand(0);
24072     SDValue CMP01 = CMP0->getOperand(1);
24073     EVT     VT    = CMP00.getValueType();
24074
24075     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64) {
24076       bool ExpectingFlags = false;
24077       // Check for any users that want flags:
24078       for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
24079            !ExpectingFlags && UI != UE; ++UI)
24080         switch (UI->getOpcode()) {
24081         default:
24082         case ISD::BR_CC:
24083         case ISD::BRCOND:
24084         case ISD::SELECT:
24085           ExpectingFlags = true;
24086           break;
24087         case ISD::CopyToReg:
24088         case ISD::SIGN_EXTEND:
24089         case ISD::ZERO_EXTEND:
24090         case ISD::ANY_EXTEND:
24091           break;
24092         }
24093
24094       if (!ExpectingFlags) {
24095         enum X86::CondCode cc0 = (enum X86::CondCode)N0.getConstantOperandVal(0);
24096         enum X86::CondCode cc1 = (enum X86::CondCode)N1.getConstantOperandVal(0);
24097
24098         if (cc1 == X86::COND_E || cc1 == X86::COND_NE) {
24099           X86::CondCode tmp = cc0;
24100           cc0 = cc1;
24101           cc1 = tmp;
24102         }
24103
24104         if ((cc0 == X86::COND_E  && cc1 == X86::COND_NP) ||
24105             (cc0 == X86::COND_NE && cc1 == X86::COND_P)) {
24106           // FIXME: need symbolic constants for these magic numbers.
24107           // See X86ATTInstPrinter.cpp:printSSECC().
24108           unsigned x86cc = (cc0 == X86::COND_E) ? 0 : 4;
24109           if (Subtarget->hasAVX512()) {
24110             SDValue FSetCC = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL, MVT::i1, CMP00,
24111                                          CMP01, DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24112             if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
24113               return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, N->getValueType(0),
24114                                  FSetCC);
24115             return FSetCC;
24116           }
24117           SDValue OnesOrZeroesF = DAG.getNode(X86ISD::FSETCC, DL,
24118                                               CMP00.getValueType(), CMP00, CMP01,
24119                                               DAG.getConstant(x86cc, MVT::i8));
24120
24121           bool is64BitFP = (CMP00.getValueType() == MVT::f64);
24122           MVT IntVT = is64BitFP ? MVT::i64 : MVT::i32;
24123
24124           if (is64BitFP && !Subtarget->is64Bit()) {
24125             // On a 32-bit target, we cannot bitcast the 64-bit float to a
24126             // 64-bit integer, since that's not a legal type. Since
24127             // OnesOrZeroesF is all ones of all zeroes, we don't need all the
24128             // bits, but can do this little dance to extract the lowest 32 bits
24129             // and work with those going forward.
24130             SDValue Vector64 = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, MVT::v2f64,
24131                                            OnesOrZeroesF);
24132             SDValue Vector32 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v4f32,
24133                                            Vector64);
24134             OnesOrZeroesF = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::f32,
24135                                         Vector32, DAG.getIntPtrConstant(0));
24136             IntVT = MVT::i32;
24137           }
24138
24139           SDValue OnesOrZeroesI = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, OnesOrZeroesF);
24140           SDValue ANDed = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, OnesOrZeroesI,
24141                                       DAG.getConstant(1, IntVT));
24142           SDValue OneBitOfTruth = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i8, ANDed);
24143           return OneBitOfTruth;
24144         }
24145       }
24146     }
24147   }
24148   return SDValue();
24149 }
24150
24151 /// CanFoldXORWithAllOnes - Test whether the XOR operand is a AllOnes vector
24152 /// so it can be folded inside ANDNP.
24153 static bool CanFoldXORWithAllOnes(const SDNode *N) {
24154   EVT VT = N->getValueType(0);
24155
24156   // Match direct AllOnes for 128 and 256-bit vectors
24157   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N))
24158     return true;
24159
24160   // Look through a bit convert.
24161   if (N->getOpcode() == ISD::BITCAST)
24162     N = N->getOperand(0).getNode();
24163
24164   // Sometimes the operand may come from a insert_subvector building a 256-bit
24165   // allones vector
24166   if (VT.is256BitVector() &&
24167       N->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
24168     SDValue V1 = N->getOperand(0);
24169     SDValue V2 = N->getOperand(1);
24170
24171     if (V1.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
24172         V1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
24173         ISD::isBuildVectorAllOnes(V1.getOperand(1).getNode()) &&
24174         ISD::isBuildVectorAllOnes(V2.getNode()))
24175       return true;
24176   }
24177
24178   return false;
24179 }
24180
24181 // On AVX/AVX2 the type v8i1 is legalized to v8i16, which is an XMM sized
24182 // register. In most cases we actually compare or select YMM-sized registers
24183 // and mixing the two types creates horrible code. This method optimizes
24184 // some of the transition sequences.
24185 static SDValue WidenMaskArithmetic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24186                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24187                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24188   EVT VT = N->getValueType(0);
24189   if (!VT.is256BitVector())
24190     return SDValue();
24191
24192   assert((N->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
24193           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
24194           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) && "Invalid Node");
24195
24196   SDValue Narrow = N->getOperand(0);
24197   EVT NarrowVT = Narrow->getValueType(0);
24198   if (!NarrowVT.is128BitVector())
24199     return SDValue();
24200
24201   if (Narrow->getOpcode() != ISD::XOR &&
24202       Narrow->getOpcode() != ISD::AND &&
24203       Narrow->getOpcode() != ISD::OR)
24204     return SDValue();
24205
24206   SDValue N0  = Narrow->getOperand(0);
24207   SDValue N1  = Narrow->getOperand(1);
24208   SDLoc DL(Narrow);
24209
24210   // The Left side has to be a trunc.
24211   if (N0.getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
24212     return SDValue();
24213
24214   // The type of the truncated inputs.
24215   EVT WideVT = N0->getOperand(0)->getValueType(0);
24216   if (WideVT != VT)
24217     return SDValue();
24218
24219   // The right side has to be a 'trunc' or a constant vector.
24220   bool RHSTrunc = N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE;
24221   ConstantSDNode *RHSConstSplat = nullptr;
24222   if (auto *RHSBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1))
24223     RHSConstSplat = RHSBV->getConstantSplatNode();
24224   if (!RHSTrunc && !RHSConstSplat)
24225     return SDValue();
24226
24227   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24228
24229   if (!TLI.isOperationLegalOrPromote(Narrow->getOpcode(), WideVT))
24230     return SDValue();
24231
24232   // Set N0 and N1 to hold the inputs to the new wide operation.
24233   N0 = N0->getOperand(0);
24234   if (RHSConstSplat) {
24235     N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, WideVT.getScalarType(),
24236                      SDValue(RHSConstSplat, 0));
24237     SmallVector<SDValue, 8> C(WideVT.getVectorNumElements(), N1);
24238     N1 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, WideVT, C);
24239   } else if (RHSTrunc) {
24240     N1 = N1->getOperand(0);
24241   }
24242
24243   // Generate the wide operation.
24244   SDValue Op = DAG.getNode(Narrow->getOpcode(), DL, WideVT, N0, N1);
24245   unsigned Opcode = N->getOpcode();
24246   switch (Opcode) {
24247   case ISD::ANY_EXTEND:
24248     return Op;
24249   case ISD::ZERO_EXTEND: {
24250     unsigned InBits = NarrowVT.getScalarType().getSizeInBits();
24251     APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(InBits);
24252     Mask = Mask.zext(VT.getScalarType().getSizeInBits());
24253     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
24254                        Op, DAG.getConstant(Mask, VT));
24255   }
24256   case ISD::SIGN_EXTEND:
24257     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT,
24258                        Op, DAG.getValueType(NarrowVT));
24259   default:
24260     llvm_unreachable("Unexpected opcode");
24261   }
24262 }
24263
24264 static SDValue PerformAndCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24265                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24266                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24267   EVT VT = N->getValueType(0);
24268   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24269     return SDValue();
24270
24271   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24272   if (R.getNode())
24273     return R;
24274
24275   // Create BEXTR instructions
24276   // BEXTR is ((X >> imm) & (2**size-1))
24277   if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) {
24278     SDValue N0 = N->getOperand(0);
24279     SDValue N1 = N->getOperand(1);
24280     SDLoc DL(N);
24281
24282     // Check for BEXTR.
24283     if ((Subtarget->hasBMI() || Subtarget->hasTBM()) &&
24284         (N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::SRL)) {
24285       ConstantSDNode *MaskNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
24286       ConstantSDNode *ShiftNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
24287       if (MaskNode && ShiftNode) {
24288         uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue();
24289         uint64_t Shift = ShiftNode->getZExtValue();
24290         if (isMask_64(Mask)) {
24291           uint64_t MaskSize = CountPopulation_64(Mask);
24292           if (Shift + MaskSize <= VT.getSizeInBits())
24293             return DAG.getNode(X86ISD::BEXTR, DL, VT, N0.getOperand(0),
24294                                DAG.getConstant(Shift | (MaskSize << 8), VT));
24295         }
24296       }
24297     } // BEXTR
24298
24299     return SDValue();
24300   }
24301
24302   // Want to form ANDNP nodes:
24303   // 1) In the hopes of then easily combining them with OR and AND nodes
24304   //    to form PBLEND/PSIGN.
24305   // 2) To match ANDN packed intrinsics
24306   if (VT != MVT::v2i64 && VT != MVT::v4i64)
24307     return SDValue();
24308
24309   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24310   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24311   SDLoc DL(N);
24312
24313   // Check LHS for vnot
24314   if (N0.getOpcode() == ISD::XOR &&
24315       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24316       CanFoldXORWithAllOnes(N0.getOperand(1).getNode()))
24317     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N0.getOperand(0), N1);
24318
24319   // Check RHS for vnot
24320   if (N1.getOpcode() == ISD::XOR &&
24321       //ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24322       CanFoldXORWithAllOnes(N1.getOperand(1).getNode()))
24323     return DAG.getNode(X86ISD::ANDNP, DL, VT, N1.getOperand(0), N0);
24324
24325   return SDValue();
24326 }
24327
24328 static SDValue PerformOrCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24329                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24330                                 const X86Subtarget *Subtarget) {
24331   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24332     return SDValue();
24333
24334   SDValue R = CMPEQCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
24335   if (R.getNode())
24336     return R;
24337
24338   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24339   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24340   EVT VT = N->getValueType(0);
24341
24342   // look for psign/blend
24343   if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4i64) {
24344     if (!Subtarget->hasSSSE3() ||
24345         (VT == MVT::v4i64 && !Subtarget->hasInt256()))
24346       return SDValue();
24347
24348     // Canonicalize pandn to RHS
24349     if (N0.getOpcode() == X86ISD::ANDNP)
24350       std::swap(N0, N1);
24351     // or (and (m, y), (pandn m, x))
24352     if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == X86ISD::ANDNP) {
24353       SDValue Mask = N1.getOperand(0);
24354       SDValue X    = N1.getOperand(1);
24355       SDValue Y;
24356       if (N0.getOperand(0) == Mask)
24357         Y = N0.getOperand(1);
24358       if (N0.getOperand(1) == Mask)
24359         Y = N0.getOperand(0);
24360
24361       // Check to see if the mask appeared in both the AND and ANDNP and
24362       if (!Y.getNode())
24363         return SDValue();
24364
24365       // Validate that X, Y, and Mask are BIT_CONVERTS, and see through them.
24366       // Look through mask bitcast.
24367       if (Mask.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24368         Mask = Mask.getOperand(0);
24369       if (X.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24370         X = X.getOperand(0);
24371       if (Y.getOpcode() == ISD::BITCAST)
24372         Y = Y.getOperand(0);
24373
24374       EVT MaskVT = Mask.getValueType();
24375
24376       // Validate that the Mask operand is a vector sra node.
24377       // FIXME: what to do for bytes, since there is a psignb/pblendvb, but
24378       // there is no psrai.b
24379       unsigned EltBits = MaskVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24380       unsigned SraAmt = ~0;
24381       if (Mask.getOpcode() == ISD::SRA) {
24382         if (auto *AmtBV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Mask.getOperand(1)))
24383           if (auto *AmtConst = AmtBV->getConstantSplatNode())
24384             SraAmt = AmtConst->getZExtValue();
24385       } else if (Mask.getOpcode() == X86ISD::VSRAI) {
24386         SDValue SraC = Mask.getOperand(1);
24387         SraAmt  = cast<ConstantSDNode>(SraC)->getZExtValue();
24388       }
24389       if ((SraAmt + 1) != EltBits)
24390         return SDValue();
24391
24392       SDLoc DL(N);
24393
24394       // Now we know we at least have a plendvb with the mask val.  See if
24395       // we can form a psignb/w/d.
24396       // psign = x.type == y.type == mask.type && y = sub(0, x);
24397       if (Y.getOpcode() == ISD::SUB && Y.getOperand(1) == X &&
24398           ISD::isBuildVectorAllZeros(Y.getOperand(0).getNode()) &&
24399           X.getValueType() == MaskVT && Y.getValueType() == MaskVT) {
24400         assert((EltBits == 8 || EltBits == 16 || EltBits == 32) &&
24401                "Unsupported VT for PSIGN");
24402         Mask = DAG.getNode(X86ISD::PSIGN, DL, MaskVT, X, Mask.getOperand(0));
24403         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24404       }
24405       // PBLENDVB only available on SSE 4.1
24406       if (!Subtarget->hasSSE41())
24407         return SDValue();
24408
24409       EVT BlendVT = (VT == MVT::v4i64) ? MVT::v32i8 : MVT::v16i8;
24410
24411       X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, X);
24412       Y = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Y);
24413       Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, BlendVT, Mask);
24414       Mask = DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, BlendVT, Mask, Y, X);
24415       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Mask);
24416     }
24417   }
24418
24419   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
24420     return SDValue();
24421
24422   // fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) ==> (shld64 x, y, c)
24423   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
24424   bool OptForSize = MF.getFunction()->getAttributes().
24425     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize);
24426
24427   // SHLD/SHRD instructions have lower register pressure, but on some
24428   // platforms they have higher latency than the equivalent
24429   // series of shifts/or that would otherwise be generated.
24430   // Don't fold (or (x << c) | (y >> (64 - c))) if SHLD/SHRD instructions
24431   // have higher latencies and we are not optimizing for size.
24432   if (!OptForSize && Subtarget->isSHLDSlow())
24433     return SDValue();
24434
24435   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
24436     std::swap(N0, N1);
24437   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
24438     return SDValue();
24439   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
24440     return SDValue();
24441
24442   SDValue ShAmt0 = N0.getOperand(1);
24443   if (ShAmt0.getValueType() != MVT::i8)
24444     return SDValue();
24445   SDValue ShAmt1 = N1.getOperand(1);
24446   if (ShAmt1.getValueType() != MVT::i8)
24447     return SDValue();
24448   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24449     ShAmt0 = ShAmt0.getOperand(0);
24450   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24451     ShAmt1 = ShAmt1.getOperand(0);
24452
24453   SDLoc DL(N);
24454   unsigned Opc = X86ISD::SHLD;
24455   SDValue Op0 = N0.getOperand(0);
24456   SDValue Op1 = N1.getOperand(0);
24457   if (ShAmt0.getOpcode() == ISD::SUB) {
24458     Opc = X86ISD::SHRD;
24459     std::swap(Op0, Op1);
24460     std::swap(ShAmt0, ShAmt1);
24461   }
24462
24463   unsigned Bits = VT.getSizeInBits();
24464   if (ShAmt1.getOpcode() == ISD::SUB) {
24465     SDValue Sum = ShAmt1.getOperand(0);
24466     if (ConstantSDNode *SumC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Sum)) {
24467       SDValue ShAmt1Op1 = ShAmt1.getOperand(1);
24468       if (ShAmt1Op1.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
24469         ShAmt1Op1 = ShAmt1Op1.getOperand(0);
24470       if (SumC->getSExtValue() == Bits && ShAmt1Op1 == ShAmt0)
24471         return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24472                            Op0, Op1,
24473                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24474                                        MVT::i8, ShAmt0));
24475     }
24476   } else if (ConstantSDNode *ShAmt1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt1)) {
24477     ConstantSDNode *ShAmt0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShAmt0);
24478     if (ShAmt0C &&
24479         ShAmt0C->getSExtValue() + ShAmt1C->getSExtValue() == Bits)
24480       return DAG.getNode(Opc, DL, VT,
24481                          N0.getOperand(0), N1.getOperand(0),
24482                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL,
24483                                        MVT::i8, ShAmt0));
24484   }
24485
24486   return SDValue();
24487 }
24488
24489 // Generate NEG and CMOV for integer abs.
24490 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24491   EVT VT = N->getValueType(0);
24492
24493   // Since X86 does not have CMOV for 8-bit integer, we don't convert
24494   // 8-bit integer abs to NEG and CMOV.
24495   if (VT.isInteger() && VT.getSizeInBits() == 8)
24496     return SDValue();
24497
24498   SDValue N0 = N->getOperand(0);
24499   SDValue N1 = N->getOperand(1);
24500   SDLoc DL(N);
24501
24502   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
24503   // and change it to SUB and CMOV.
24504   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
24505       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
24506       N0.getOperand(1) == N1 &&
24507       N1.getOpcode() == ISD::SRA &&
24508       N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
24509     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
24510       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()-1) {
24511         // Generate SUB & CMOV.
24512         SDValue Neg = DAG.getNode(X86ISD::SUB, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
24513                                   DAG.getConstant(0, VT), N0.getOperand(0));
24514
24515         SDValue Ops[] = { N0.getOperand(0), Neg,
24516                           DAG.getConstant(X86::COND_GE, MVT::i8),
24517                           SDValue(Neg.getNode(), 1) };
24518         return DAG.getNode(X86ISD::CMOV, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::Glue), Ops);
24519       }
24520   return SDValue();
24521 }
24522
24523 // PerformXorCombine - Attempts to turn XOR nodes into BLSMSK nodes
24524 static SDValue PerformXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24525                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24526                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
24527   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
24528     return SDValue();
24529
24530   if (Subtarget->hasCMov()) {
24531     SDValue RV = performIntegerAbsCombine(N, DAG);
24532     if (RV.getNode())
24533       return RV;
24534   }
24535
24536   return SDValue();
24537 }
24538
24539 /// PerformLOADCombine - Do target-specific dag combines on LOAD nodes.
24540 static SDValue PerformLOADCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24541                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
24542                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24543   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(N);
24544   EVT RegVT = Ld->getValueType(0);
24545   EVT MemVT = Ld->getMemoryVT();
24546   SDLoc dl(Ld);
24547   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24548
24549   // For chips with slow 32-byte unaligned loads, break the 32-byte operation
24550   // into two 16-byte operations.
24551   ISD::LoadExtType Ext = Ld->getExtensionType();
24552   unsigned Alignment = Ld->getAlignment();
24553   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= MemVT.getSizeInBits()/8;
24554   if (RegVT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24555       !DCI.isBeforeLegalizeOps() && !IsAligned && Ext == ISD::NON_EXTLOAD) {
24556     unsigned NumElems = RegVT.getVectorNumElements();
24557     if (NumElems < 2)
24558       return SDValue();
24559
24560     SDValue Ptr = Ld->getBasePtr();
24561     SDValue Increment = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24562
24563     EVT HalfVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(),
24564                                   NumElems/2);
24565     SDValue Load1 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24566                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24567                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24568                                 Alignment);
24569     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24570     SDValue Load2 = DAG.getLoad(HalfVT, dl, Ld->getChain(), Ptr,
24571                                 Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24572                                 Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24573                                 std::min(16U, Alignment));
24574     SDValue TF = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
24575                              Load1.getValue(1),
24576                              Load2.getValue(1));
24577
24578     SDValue NewVec = DAG.getUNDEF(RegVT);
24579     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load1, 0, DAG, dl);
24580     NewVec = Insert128BitVector(NewVec, Load2, NumElems/2, DAG, dl);
24581     return DCI.CombineTo(N, NewVec, TF, true);
24582   }
24583
24584   return SDValue();
24585 }
24586
24587 /// PerformSTORECombine - Do target-specific dag combines on STORE nodes.
24588 static SDValue PerformSTORECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24589                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
24590   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
24591   EVT VT = St->getValue().getValueType();
24592   EVT StVT = St->getMemoryVT();
24593   SDLoc dl(St);
24594   SDValue StoredVal = St->getOperand(1);
24595   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24596
24597   // If we are saving a concatenation of two XMM registers and 32-byte stores
24598   // are slow, such as on Sandy Bridge, perform two 16-byte stores.
24599   unsigned Alignment = St->getAlignment();
24600   bool IsAligned = Alignment == 0 || Alignment >= VT.getSizeInBits()/8;
24601   if (VT.is256BitVector() && Subtarget->isUnalignedMem32Slow() &&
24602       StVT == VT && !IsAligned) {
24603     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24604     if (NumElems < 2)
24605       return SDValue();
24606
24607     SDValue Value0 = Extract128BitVector(StoredVal, 0, DAG, dl);
24608     SDValue Value1 = Extract128BitVector(StoredVal, NumElems/2, DAG, dl);
24609
24610     SDValue Stride = DAG.getConstant(16, TLI.getPointerTy());
24611     SDValue Ptr0 = St->getBasePtr();
24612     SDValue Ptr1 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr0.getValueType(), Ptr0, Stride);
24613
24614     SDValue Ch0 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value0, Ptr0,
24615                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24616                                 St->isNonTemporal(), Alignment);
24617     SDValue Ch1 = DAG.getStore(St->getChain(), dl, Value1, Ptr1,
24618                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24619                                 St->isNonTemporal(),
24620                                 std::min(16U, Alignment));
24621     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Ch0, Ch1);
24622   }
24623
24624   // Optimize trunc store (of multiple scalars) to shuffle and store.
24625   // First, pack all of the elements in one place. Next, store to memory
24626   // in fewer chunks.
24627   if (St->isTruncatingStore() && VT.isVector()) {
24628     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
24629     unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
24630     assert(StVT != VT && "Cannot truncate to the same type");
24631     unsigned FromSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24632     unsigned ToSz = StVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
24633
24634     // From, To sizes and ElemCount must be pow of two
24635     if (!isPowerOf2_32(NumElems * FromSz * ToSz)) return SDValue();
24636     // We are going to use the original vector elt for storing.
24637     // Accumulated smaller vector elements must be a multiple of the store size.
24638     if (0 != (NumElems * FromSz) % ToSz) return SDValue();
24639
24640     unsigned SizeRatio  = FromSz / ToSz;
24641
24642     assert(SizeRatio * NumElems * ToSz == VT.getSizeInBits());
24643
24644     // Create a type on which we perform the shuffle
24645     EVT WideVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24646             StVT.getScalarType(), NumElems*SizeRatio);
24647
24648     assert(WideVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24649
24650     SDValue WideVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, WideVecVT, St->getValue());
24651     SmallVector<int, 8> ShuffleVec(NumElems * SizeRatio, -1);
24652     for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i)
24653       ShuffleVec[i] = i * SizeRatio;
24654
24655     // Can't shuffle using an illegal type.
24656     if (!TLI.isTypeLegal(WideVecVT))
24657       return SDValue();
24658
24659     SDValue Shuff = DAG.getVectorShuffle(WideVecVT, dl, WideVec,
24660                                          DAG.getUNDEF(WideVecVT),
24661                                          &ShuffleVec[0]);
24662     // At this point all of the data is stored at the bottom of the
24663     // register. We now need to save it to mem.
24664
24665     // Find the largest store unit
24666     MVT StoreType = MVT::i8;
24667     for (unsigned tp = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
24668          tp < MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE; ++tp) {
24669       MVT Tp = (MVT::SimpleValueType)tp;
24670       if (TLI.isTypeLegal(Tp) && Tp.getSizeInBits() <= NumElems * ToSz)
24671         StoreType = Tp;
24672     }
24673
24674     // On 32bit systems, we can't save 64bit integers. Try bitcasting to F64.
24675     if (TLI.isTypeLegal(MVT::f64) && StoreType.getSizeInBits() < 64 &&
24676         (64 <= NumElems * ToSz))
24677       StoreType = MVT::f64;
24678
24679     // Bitcast the original vector into a vector of store-size units
24680     EVT StoreVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
24681             StoreType, VT.getSizeInBits()/StoreType.getSizeInBits());
24682     assert(StoreVecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
24683     SDValue ShuffWide = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, StoreVecVT, Shuff);
24684     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
24685     SDValue Increment = DAG.getConstant(StoreType.getSizeInBits()/8,
24686                                         TLI.getPointerTy());
24687     SDValue Ptr = St->getBasePtr();
24688
24689     // Perform one or more big stores into memory.
24690     for (unsigned i=0, e=(ToSz*NumElems)/StoreType.getSizeInBits(); i!=e; ++i) {
24691       SDValue SubVec = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
24692                                    StoreType, ShuffWide,
24693                                    DAG.getIntPtrConstant(i));
24694       SDValue Ch = DAG.getStore(St->getChain(), dl, SubVec, Ptr,
24695                                 St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
24696                                 St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
24697       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr, Increment);
24698       Chains.push_back(Ch);
24699     }
24700
24701     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Chains);
24702   }
24703
24704   // Turn load->store of MMX types into GPR load/stores.  This avoids clobbering
24705   // the FP state in cases where an emms may be missing.
24706   // A preferable solution to the general problem is to figure out the right
24707   // places to insert EMMS.  This qualifies as a quick hack.
24708
24709   // Similarly, turn load->store of i64 into double load/stores in 32-bit mode.
24710   if (VT.getSizeInBits() != 64)
24711     return SDValue();
24712
24713   const Function *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
24714   bool NoImplicitFloatOps = F->getAttributes().
24715     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
24716   bool F64IsLegal = !DAG.getTarget().Options.UseSoftFloat && !NoImplicitFloatOps
24717                      && Subtarget->hasSSE2();
24718   if ((VT.isVector() ||
24719        (VT == MVT::i64 && F64IsLegal && !Subtarget->is64Bit())) &&
24720       isa<LoadSDNode>(St->getValue()) &&
24721       !cast<LoadSDNode>(St->getValue())->isVolatile() &&
24722       St->getChain().hasOneUse() && !St->isVolatile()) {
24723     SDNode* LdVal = St->getValue().getNode();
24724     LoadSDNode *Ld = nullptr;
24725     int TokenFactorIndex = -1;
24726     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
24727     SDNode* ChainVal = St->getChain().getNode();
24728     // Must be a store of a load.  We currently handle two cases:  the load
24729     // is a direct child, and it's under an intervening TokenFactor.  It is
24730     // possible to dig deeper under nested TokenFactors.
24731     if (ChainVal == LdVal)
24732       Ld = cast<LoadSDNode>(St->getChain());
24733     else if (St->getValue().hasOneUse() &&
24734              ChainVal->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
24735       for (unsigned i = 0, e = ChainVal->getNumOperands(); i != e; ++i) {
24736         if (ChainVal->getOperand(i).getNode() == LdVal) {
24737           TokenFactorIndex = i;
24738           Ld = cast<LoadSDNode>(St->getValue());
24739         } else
24740           Ops.push_back(ChainVal->getOperand(i));
24741       }
24742     }
24743
24744     if (!Ld || !ISD::isNormalLoad(Ld))
24745       return SDValue();
24746
24747     // If this is not the MMX case, i.e. we are just turning i64 load/store
24748     // into f64 load/store, avoid the transformation if there are multiple
24749     // uses of the loaded value.
24750     if (!VT.isVector() && !Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
24751       return SDValue();
24752
24753     SDLoc LdDL(Ld);
24754     SDLoc StDL(N);
24755     // If we are a 64-bit capable x86, lower to a single movq load/store pair.
24756     // Otherwise, if it's legal to use f64 SSE instructions, use f64 load/store
24757     // pair instead.
24758     if (Subtarget->is64Bit() || F64IsLegal) {
24759       EVT LdVT = Subtarget->is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::f64;
24760       SDValue NewLd = DAG.getLoad(LdVT, LdDL, Ld->getChain(), Ld->getBasePtr(),
24761                                   Ld->getPointerInfo(), Ld->isVolatile(),
24762                                   Ld->isNonTemporal(), Ld->isInvariant(),
24763                                   Ld->getAlignment());
24764       SDValue NewChain = NewLd.getValue(1);
24765       if (TokenFactorIndex != -1) {
24766         Ops.push_back(NewChain);
24767         NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24768       }
24769       return DAG.getStore(NewChain, StDL, NewLd, St->getBasePtr(),
24770                           St->getPointerInfo(),
24771                           St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24772                           St->getAlignment());
24773     }
24774
24775     // Otherwise, lower to two pairs of 32-bit loads / stores.
24776     SDValue LoAddr = Ld->getBasePtr();
24777     SDValue HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, LdDL, MVT::i32, LoAddr,
24778                                  DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24779
24780     SDValue LoLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), LoAddr,
24781                                Ld->getPointerInfo(),
24782                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24783                                Ld->isInvariant(), Ld->getAlignment());
24784     SDValue HiLd = DAG.getLoad(MVT::i32, LdDL, Ld->getChain(), HiAddr,
24785                                Ld->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24786                                Ld->isVolatile(), Ld->isNonTemporal(),
24787                                Ld->isInvariant(),
24788                                MinAlign(Ld->getAlignment(), 4));
24789
24790     SDValue NewChain = LoLd.getValue(1);
24791     if (TokenFactorIndex != -1) {
24792       Ops.push_back(LoLd);
24793       Ops.push_back(HiLd);
24794       NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, LdDL, MVT::Other, Ops);
24795     }
24796
24797     LoAddr = St->getBasePtr();
24798     HiAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, StDL, MVT::i32, LoAddr,
24799                          DAG.getConstant(4, MVT::i32));
24800
24801     SDValue LoSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, LoLd, LoAddr,
24802                                 St->getPointerInfo(),
24803                                 St->isVolatile(), St->isNonTemporal(),
24804                                 St->getAlignment());
24805     SDValue HiSt = DAG.getStore(NewChain, StDL, HiLd, HiAddr,
24806                                 St->getPointerInfo().getWithOffset(4),
24807                                 St->isVolatile(),
24808                                 St->isNonTemporal(),
24809                                 MinAlign(St->getAlignment(), 4));
24810     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StDL, MVT::Other, LoSt, HiSt);
24811   }
24812   return SDValue();
24813 }
24814
24815 /// Return 'true' if this vector operation is "horizontal"
24816 /// and return the operands for the horizontal operation in LHS and RHS.  A
24817 /// horizontal operation performs the binary operation on successive elements
24818 /// of its first operand, then on successive elements of its second operand,
24819 /// returning the resulting values in a vector.  For example, if
24820 ///   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24821 /// and
24822 ///   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24823 /// then the result of doing a horizontal operation on A and B is
24824 ///   A horizontal-op B = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >.
24825 /// In short, LHS and RHS are inspected to see if LHS op RHS is of the form
24826 /// A horizontal-op B, for some already available A and B, and if so then LHS is
24827 /// set to A, RHS to B, and the routine returns 'true'.
24828 /// Note that the binary operation should have the property that if one of the
24829 /// operands is UNDEF then the result is UNDEF.
24830 static bool isHorizontalBinOp(SDValue &LHS, SDValue &RHS, bool IsCommutative) {
24831   // Look for the following pattern: if
24832   //   A = < float a0, float a1, float a2, float a3 >
24833   //   B = < float b0, float b1, float b2, float b3 >
24834   // and
24835   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <0, 2, 4, 6>
24836   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, <1, 3, 5, 7>
24837   // then LHS op RHS = < a0 op a1, a2 op a3, b0 op b1, b2 op b3 >
24838   // which is A horizontal-op B.
24839
24840   // At least one of the operands should be a vector shuffle.
24841   if (LHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
24842       RHS.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE)
24843     return false;
24844
24845   MVT VT = LHS.getSimpleValueType();
24846
24847   assert((VT.is128BitVector() || VT.is256BitVector()) &&
24848          "Unsupported vector type for horizontal add/sub");
24849
24850   // Handle 128 and 256-bit vector lengths. AVX defines horizontal add/sub to
24851   // operate independently on 128-bit lanes.
24852   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
24853   unsigned NumLanes = VT.getSizeInBits()/128;
24854   unsigned NumLaneElts = NumElts / NumLanes;
24855   assert((NumLaneElts % 2 == 0) &&
24856          "Vector type should have an even number of elements in each lane");
24857   unsigned HalfLaneElts = NumLaneElts/2;
24858
24859   // View LHS in the form
24860   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24861   // If LHS is not a shuffle then pretend it is the shuffle
24862   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE LHS, undef, <0, 1, ..., N-1>
24863   // NOTE: in what follows a default initialized SDValue represents an UNDEF of
24864   // type VT.
24865   SDValue A, B;
24866   SmallVector<int, 16> LMask(NumElts);
24867   if (LHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24868     if (LHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24869       A = LHS.getOperand(0);
24870     if (LHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24871       B = LHS.getOperand(1);
24872     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS.getNode())->getMask();
24873     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), LMask.begin());
24874   } else {
24875     if (LHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24876       A = LHS;
24877     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24878       LMask[i] = i;
24879   }
24880
24881   // Likewise, view RHS in the form
24882   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE C, D, RMask
24883   SDValue C, D;
24884   SmallVector<int, 16> RMask(NumElts);
24885   if (RHS.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
24886     if (RHS.getOperand(0).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24887       C = RHS.getOperand(0);
24888     if (RHS.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF)
24889       D = RHS.getOperand(1);
24890     ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS.getNode())->getMask();
24891     std::copy(Mask.begin(), Mask.end(), RMask.begin());
24892   } else {
24893     if (RHS.getOpcode() != ISD::UNDEF)
24894       C = RHS;
24895     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
24896       RMask[i] = i;
24897   }
24898
24899   // Check that the shuffles are both shuffling the same vectors.
24900   if (!(A == C && B == D) && !(A == D && B == C))
24901     return false;
24902
24903   // If everything is UNDEF then bail out: it would be better to fold to UNDEF.
24904   if (!A.getNode() && !B.getNode())
24905     return false;
24906
24907   // If A and B occur in reverse order in RHS, then "swap" them (which means
24908   // rewriting the mask).
24909   if (A != C)
24910     CommuteVectorShuffleMask(RMask, NumElts);
24911
24912   // At this point LHS and RHS are equivalent to
24913   //   LHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, LMask
24914   //   RHS = VECTOR_SHUFFLE A, B, RMask
24915   // Check that the masks correspond to performing a horizontal operation.
24916   for (unsigned l = 0; l != NumElts; l += NumLaneElts) {
24917     for (unsigned i = 0; i != NumLaneElts; ++i) {
24918       int LIdx = LMask[i+l], RIdx = RMask[i+l];
24919
24920       // Ignore any UNDEF components.
24921       if (LIdx < 0 || RIdx < 0 ||
24922           (!A.getNode() && (LIdx < (int)NumElts || RIdx < (int)NumElts)) ||
24923           (!B.getNode() && (LIdx >= (int)NumElts || RIdx >= (int)NumElts)))
24924         continue;
24925
24926       // Check that successive elements are being operated on.  If not, this is
24927       // not a horizontal operation.
24928       unsigned Src = (i/HalfLaneElts); // each lane is split between srcs
24929       int Index = 2*(i%HalfLaneElts) + NumElts*Src + l;
24930       if (!(LIdx == Index && RIdx == Index + 1) &&
24931           !(IsCommutative && LIdx == Index + 1 && RIdx == Index))
24932         return false;
24933     }
24934   }
24935
24936   LHS = A.getNode() ? A : B; // If A is 'UNDEF', use B for it.
24937   RHS = B.getNode() ? B : A; // If B is 'UNDEF', use A for it.
24938   return true;
24939 }
24940
24941 /// Do target-specific dag combines on floating point adds.
24942 static SDValue PerformFADDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24943                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24944   EVT VT = N->getValueType(0);
24945   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24946   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24947
24948   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
24949   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24950        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24951       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, true))
24952     return DAG.getNode(X86ISD::FHADD, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24953   return SDValue();
24954 }
24955
24956 /// Do target-specific dag combines on floating point subs.
24957 static SDValue PerformFSUBCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
24958                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
24959   EVT VT = N->getValueType(0);
24960   SDValue LHS = N->getOperand(0);
24961   SDValue RHS = N->getOperand(1);
24962
24963   // Try to synthesize horizontal subs from subs of shuffles.
24964   if (((Subtarget->hasSSE3() && (VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)) ||
24965        (Subtarget->hasFp256() && (VT == MVT::v8f32 || VT == MVT::v4f64))) &&
24966       isHorizontalBinOp(LHS, RHS, false))
24967     return DAG.getNode(X86ISD::FHSUB, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
24968   return SDValue();
24969 }
24970
24971 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FOR and X86ISD::FXOR nodes.
24972 static SDValue PerformFORCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24973   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FOR || N->getOpcode() == X86ISD::FXOR);
24974   // F[X]OR(0.0, x) -> x
24975   // F[X]OR(x, 0.0) -> x
24976   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
24977     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24978       return N->getOperand(1);
24979   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
24980     if (C->getValueAPF().isPosZero())
24981       return N->getOperand(0);
24982   return SDValue();
24983 }
24984
24985 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FMIN and X86ISD::FMAX nodes.
24986 static SDValue PerformFMinFMaxCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
24987   assert(N->getOpcode() == X86ISD::FMIN || N->getOpcode() == X86ISD::FMAX);
24988
24989   // Only perform optimizations if UnsafeMath is used.
24990   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
24991     return SDValue();
24992
24993   // If we run in unsafe-math mode, then convert the FMAX and FMIN nodes
24994   // into FMINC and FMAXC, which are Commutative operations.
24995   unsigned NewOp = 0;
24996   switch (N->getOpcode()) {
24997     default: llvm_unreachable("unknown opcode");
24998     case X86ISD::FMIN:  NewOp = X86ISD::FMINC; break;
24999     case X86ISD::FMAX:  NewOp = X86ISD::FMAXC; break;
25000   }
25001
25002   return DAG.getNode(NewOp, SDLoc(N), N->getValueType(0),
25003                      N->getOperand(0), N->getOperand(1));
25004 }
25005
25006 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FAND nodes.
25007 static SDValue PerformFANDCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25008   // FAND(0.0, x) -> 0.0
25009   // FAND(x, 0.0) -> 0.0
25010   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25011     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25012       return N->getOperand(0);
25013   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25014     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25015       return N->getOperand(1);
25016   return SDValue();
25017 }
25018
25019 /// Do target-specific dag combines on X86ISD::FANDN nodes
25020 static SDValue PerformFANDNCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25021   // FANDN(x, 0.0) -> 0.0
25022   // FANDN(0.0, x) -> x
25023   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(0)))
25024     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25025       return N->getOperand(1);
25026   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N->getOperand(1)))
25027     if (C->getValueAPF().isPosZero())
25028       return N->getOperand(1);
25029   return SDValue();
25030 }
25031
25032 static SDValue PerformBTCombine(SDNode *N,
25033                                 SelectionDAG &DAG,
25034                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25035   // BT ignores high bits in the bit index operand.
25036   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25037   if (Op1.hasOneUse()) {
25038     unsigned BitWidth = Op1.getValueSizeInBits();
25039     APInt DemandedMask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, Log2_32(BitWidth));
25040     APInt KnownZero, KnownOne;
25041     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
25042                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
25043     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
25044     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op1, DemandedMask) ||
25045         TLI.SimplifyDemandedBits(Op1, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, TLO))
25046       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
25047   }
25048   return SDValue();
25049 }
25050
25051 static SDValue PerformVZEXT_MOVLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25052   SDValue Op = N->getOperand(0);
25053   if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25054     Op = Op.getOperand(0);
25055   EVT VT = N->getValueType(0), OpVT = Op.getValueType();
25056   if (Op.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_LOAD &&
25057       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() ==
25058       OpVT.getVectorElementType().getSizeInBits()) {
25059     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
25060   }
25061   return SDValue();
25062 }
25063
25064 static SDValue PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25065                                                const X86Subtarget *Subtarget) {
25066   EVT VT = N->getValueType(0);
25067   if (!VT.isVector())
25068     return SDValue();
25069
25070   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25071   SDValue N1 = N->getOperand(1);
25072   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
25073   SDLoc dl(N);
25074
25075   // The SIGN_EXTEND_INREG to v4i64 is expensive operation on the
25076   // both SSE and AVX2 since there is no sign-extended shift right
25077   // operation on a vector with 64-bit elements.
25078   //(sext_in_reg (v4i64 anyext (v4i32 x )), ExtraVT) ->
25079   // (v4i64 sext (v4i32 sext_in_reg (v4i32 x , ExtraVT)))
25080   if (VT == MVT::v4i64 && (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
25081       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
25082     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25083
25084     // EXTLOAD has a better solution on AVX2,
25085     // it may be replaced with X86ISD::VSEXT node.
25086     if (N00.getOpcode() == ISD::LOAD && Subtarget->hasInt256())
25087       if (!ISD::isNormalLoad(N00.getNode()))
25088         return SDValue();
25089
25090     if (N00.getValueType() == MVT::v4i32 && ExtraVT.getSizeInBits() < 128) {
25091         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, MVT::v4i32,
25092                                   N00, N1);
25093       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::v4i64, Tmp);
25094     }
25095   }
25096   return SDValue();
25097 }
25098
25099 static SDValue PerformSExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25100                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25101                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25102   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25103   EVT VT = N->getValueType(0);
25104
25105   // (i8,i32 sext (sdivrem (i8 x, i8 y)) ->
25106   // (i8,i32 (sdivrem_sext_hreg (i8 x, i8 y)
25107   // This exposes the sext to the sdivrem lowering, so that it directly extends
25108   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25109   if (N0.getOpcode() == ISD::SDIVREM && N0.getResNo() == 1 &&
25110       N0.getValueType() == MVT::i8 && VT == MVT::i32) {
25111     SDLoc dl(N);
25112     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25113     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::SDIVREM8_SEXT_HREG, dl, NodeTys,
25114                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25115     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25116     return R.getValue(1);
25117   }
25118
25119   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
25120     return SDValue();
25121
25122   if (!Subtarget->hasFp256())
25123     return SDValue();
25124
25125   if (VT.isVector() && VT.getSizeInBits() == 256) {
25126     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25127     if (R.getNode())
25128       return R;
25129   }
25130
25131   return SDValue();
25132 }
25133
25134 static SDValue PerformFMACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25135                                  const X86Subtarget* Subtarget) {
25136   SDLoc dl(N);
25137   EVT VT = N->getValueType(0);
25138
25139   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
25140   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
25141     return SDValue();
25142
25143   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
25144   if ((ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64) ||
25145       (!Subtarget->hasFMA() && !Subtarget->hasFMA4()))
25146     return SDValue();
25147
25148   SDValue A = N->getOperand(0);
25149   SDValue B = N->getOperand(1);
25150   SDValue C = N->getOperand(2);
25151
25152   bool NegA = (A.getOpcode() == ISD::FNEG);
25153   bool NegB = (B.getOpcode() == ISD::FNEG);
25154   bool NegC = (C.getOpcode() == ISD::FNEG);
25155
25156   // Negative multiplication when NegA xor NegB
25157   bool NegMul = (NegA != NegB);
25158   if (NegA)
25159     A = A.getOperand(0);
25160   if (NegB)
25161     B = B.getOperand(0);
25162   if (NegC)
25163     C = C.getOperand(0);
25164
25165   unsigned Opcode;
25166   if (!NegMul)
25167     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FMADD : X86ISD::FMSUB;
25168   else
25169     Opcode = (!NegC) ? X86ISD::FNMADD : X86ISD::FNMSUB;
25170
25171   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, A, B, C);
25172 }
25173
25174 static SDValue PerformZExtCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25175                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25176                                   const X86Subtarget *Subtarget) {
25177   // (i32 zext (and (i8  x86isd::setcc_carry), 1)) ->
25178   //           (and (i32 x86isd::setcc_carry), 1)
25179   // This eliminates the zext. This transformation is necessary because
25180   // ISD::SETCC is always legalized to i8.
25181   SDLoc dl(N);
25182   SDValue N0 = N->getOperand(0);
25183   EVT VT = N->getValueType(0);
25184
25185   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
25186       N0.hasOneUse() &&
25187       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25188     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25189     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25190       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
25191       if (!C || C->getZExtValue() != 1)
25192         return SDValue();
25193       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25194                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25195                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25196                          DAG.getConstant(1, VT));
25197     }
25198   }
25199
25200   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
25201       N0.hasOneUse() &&
25202       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
25203     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
25204     if (N00.getOpcode() == X86ISD::SETCC_CARRY) {
25205       return DAG.getNode(ISD::AND, dl, VT,
25206                          DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, dl, VT,
25207                                      N00.getOperand(0), N00.getOperand(1)),
25208                          DAG.getConstant(1, VT));
25209     }
25210   }
25211   if (VT.is256BitVector()) {
25212     SDValue R = WidenMaskArithmetic(N, DAG, DCI, Subtarget);
25213     if (R.getNode())
25214       return R;
25215   }
25216
25217   // (i8,i32 zext (udivrem (i8 x, i8 y)) ->
25218   // (i8,i32 (udivrem_zext_hreg (i8 x, i8 y)
25219   // This exposes the zext to the udivrem lowering, so that it directly extends
25220   // from AH (which we otherwise need to do contortions to access).
25221   if (N0.getOpcode() == ISD::UDIVREM &&
25222       N0.getResNo() == 1 && N0.getValueType() == MVT::i8 &&
25223       (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
25224     SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::i8, VT);
25225     SDValue R = DAG.getNode(X86ISD::UDIVREM8_ZEXT_HREG, dl, NodeTys,
25226                             N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
25227     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(0), R.getValue(0));
25228     return R.getValue(1);
25229   }
25230
25231   return SDValue();
25232 }
25233
25234 // Optimize x == -y --> x+y == 0
25235 //          x != -y --> x+y != 0
25236 static SDValue PerformISDSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25237                                       const X86Subtarget* Subtarget) {
25238   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
25239   SDValue LHS = N->getOperand(0);
25240   SDValue RHS = N->getOperand(1);
25241   EVT VT = N->getValueType(0);
25242   SDLoc DL(N);
25243
25244   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && LHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25245     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)))
25246       if (C->getAPIntValue() == 0 && LHS.hasOneUse()) {
25247         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25248                                    LHS.getValueType(), RHS, LHS.getOperand(1));
25249         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25250                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25251       }
25252   if ((CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETEQ) && RHS.getOpcode() == ISD::SUB)
25253     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)))
25254       if (C->getAPIntValue() == 0 && RHS.hasOneUse()) {
25255         SDValue addV = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N),
25256                                    RHS.getValueType(), LHS, RHS.getOperand(1));
25257         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N->getValueType(0),
25258                             addV, DAG.getConstant(0, addV.getValueType()), CC);
25259       }
25260
25261   if (VT.getScalarType() == MVT::i1) {
25262     bool IsSEXT0 = (LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25263       (LHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25264     bool IsVZero0 = ISD::isBuildVectorAllZeros(LHS.getNode());
25265     if (!IsSEXT0 && !IsVZero0)
25266       return SDValue();
25267     bool IsSEXT1 = (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
25268       (RHS.getOperand(0).getValueType().getScalarType() ==  MVT::i1);
25269     bool IsVZero1 = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
25270
25271     if (!IsSEXT1 && !IsVZero1)
25272       return SDValue();
25273
25274     if (IsSEXT0 && IsVZero1) {
25275       assert(VT == LHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25276       if (CC == ISD::SETEQ)
25277         return DAG.getNOT(DL, LHS.getOperand(0), VT);
25278       return LHS.getOperand(0);
25279     }
25280     if (IsSEXT1 && IsVZero0) {
25281       assert(VT == RHS.getOperand(0).getValueType() && "Uexpected operand type");
25282       if (CC == ISD::SETEQ)
25283         return DAG.getNOT(DL, RHS.getOperand(0), VT);
25284       return RHS.getOperand(0);
25285     }
25286   }
25287
25288   return SDValue();
25289 }
25290
25291 static SDValue PerformINSERTPSCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25292                                       const X86Subtarget *Subtarget) {
25293   SDLoc dl(N);
25294   MVT VT = N->getOperand(1)->getSimpleValueType(0);
25295   assert((VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v4i32) &&
25296          "X86insertps is only defined for v4x32");
25297
25298   SDValue Ld = N->getOperand(1);
25299   if (MayFoldLoad(Ld)) {
25300     // Extract the countS bits from the immediate so we can get the proper
25301     // address when narrowing the vector load to a specific element.
25302     // When the second source op is a memory address, interps doesn't use
25303     // countS and just gets an f32 from that address.
25304     unsigned DestIndex =
25305         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))->getZExtValue() >> 6;
25306     Ld = NarrowVectorLoadToElement(cast<LoadSDNode>(Ld), DestIndex, DAG);
25307   } else
25308     return SDValue();
25309
25310   // Create this as a scalar to vector to match the instruction pattern.
25311   SDValue LoadScalarToVector = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Ld);
25312   // countS bits are ignored when loading from memory on insertps, which
25313   // means we don't need to explicitly set them to 0.
25314   return DAG.getNode(X86ISD::INSERTPS, dl, VT, N->getOperand(0),
25315                      LoadScalarToVector, N->getOperand(2));
25316 }
25317
25318 // Helper function of PerformSETCCCombine. It is to materialize "setb reg"
25319 // as "sbb reg,reg", since it can be extended without zext and produces
25320 // an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some cases.
25321 static SDValue MaterializeSETB(SDLoc DL, SDValue EFLAGS, SelectionDAG &DAG,
25322                                MVT VT) {
25323   if (VT == MVT::i8)
25324     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25325                        DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25326                                    DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS),
25327                        DAG.getConstant(1, VT));
25328   assert (VT == MVT::i1 && "Unexpected type for SECCC node");
25329   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1,
25330                      DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, MVT::i8,
25331                                  DAG.getConstant(X86::COND_B, MVT::i8), EFLAGS));
25332 }
25333
25334 // Optimize  RES = X86ISD::SETCC CONDCODE, EFLAG_INPUT
25335 static SDValue PerformSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25336                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25337                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25338   SDLoc DL(N);
25339   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(0));
25340   SDValue EFLAGS = N->getOperand(1);
25341
25342   if (CC == X86::COND_A) {
25343     // Try to convert COND_A into COND_B in an attempt to facilitate
25344     // materializing "setb reg".
25345     //
25346     // Do not flip "e > c", where "c" is a constant, because Cmp instruction
25347     // cannot take an immediate as its first operand.
25348     //
25349     if (EFLAGS.getOpcode() == X86ISD::SUB && EFLAGS.hasOneUse() &&
25350         EFLAGS.getValueType().isInteger() &&
25351         !isa<ConstantSDNode>(EFLAGS.getOperand(1))) {
25352       SDValue NewSub = DAG.getNode(X86ISD::SUB, SDLoc(EFLAGS),
25353                                    EFLAGS.getNode()->getVTList(),
25354                                    EFLAGS.getOperand(1), EFLAGS.getOperand(0));
25355       SDValue NewEFLAGS = SDValue(NewSub.getNode(), EFLAGS.getResNo());
25356       return MaterializeSETB(DL, NewEFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25357     }
25358   }
25359
25360   // Materialize "setb reg" as "sbb reg,reg", since it can be extended without
25361   // a zext and produces an all-ones bit which is more useful than 0/1 in some
25362   // cases.
25363   if (CC == X86::COND_B)
25364     return MaterializeSETB(DL, EFLAGS, DAG, N->getSimpleValueType(0));
25365
25366   SDValue Flags;
25367
25368   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25369   if (Flags.getNode()) {
25370     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25371     return DAG.getNode(X86ISD::SETCC, DL, N->getVTList(), Cond, Flags);
25372   }
25373
25374   return SDValue();
25375 }
25376
25377 // Optimize branch condition evaluation.
25378 //
25379 static SDValue PerformBrCondCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25380                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25381                                     const X86Subtarget *Subtarget) {
25382   SDLoc DL(N);
25383   SDValue Chain = N->getOperand(0);
25384   SDValue Dest = N->getOperand(1);
25385   SDValue EFLAGS = N->getOperand(3);
25386   X86::CondCode CC = X86::CondCode(N->getConstantOperandVal(2));
25387
25388   SDValue Flags;
25389
25390   Flags = checkBoolTestSetCCCombine(EFLAGS, CC);
25391   if (Flags.getNode()) {
25392     SDValue Cond = DAG.getConstant(CC, MVT::i8);
25393     return DAG.getNode(X86ISD::BRCOND, DL, N->getVTList(), Chain, Dest, Cond,
25394                        Flags);
25395   }
25396
25397   return SDValue();
25398 }
25399
25400 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
25401                                                          SelectionDAG &DAG) {
25402   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
25403   // optimize away operation when it's from a constant.
25404   //
25405   // The general transformation is:
25406   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
25407   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
25408   //    constant2 = UNARYOP(constant)
25409
25410   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
25411   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
25412   // aren't the same.
25413   EVT VT = N->getValueType(0);
25414   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
25415       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
25416       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
25417     return SDValue();
25418
25419   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
25420   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
25421   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
25422   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
25423   if (BuildVectorSDNode *BV =
25424           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
25425     // Bail out if the vector isn't a constant.
25426     if (!BV->isConstant())
25427       return SDValue();
25428
25429     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
25430     SDLoc DL(N);
25431     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
25432     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
25433     // DAG.
25434     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
25435     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
25436     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
25437     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
25438                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
25439     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
25440     return Res;
25441   }
25442
25443   return SDValue();
25444 }
25445
25446 static SDValue PerformSINT_TO_FPCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25447                                         const X86TargetLowering *XTLI) {
25448   // First try to optimize away the conversion entirely when it's
25449   // conditionally from a constant. Vectors only.
25450   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
25451   if (Res != SDValue())
25452     return Res;
25453
25454   // Now move on to more general possibilities.
25455   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25456   EVT InVT = Op0->getValueType(0);
25457
25458   // SINT_TO_FP(v4i8) -> SINT_TO_FP(SEXT(v4i8 to v4i32))
25459   if (InVT == MVT::v8i8 || InVT == MVT::v4i8) {
25460     SDLoc dl(N);
25461     MVT DstVT = InVT == MVT::v4i8 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i32;
25462     SDValue P = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, DstVT, Op0);
25463     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, dl, N->getValueType(0), P);
25464   }
25465
25466   // Transform (SINT_TO_FP (i64 ...)) into an x87 operation if we have
25467   // a 32-bit target where SSE doesn't support i64->FP operations.
25468   if (Op0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
25469     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Op0.getNode());
25470     EVT VT = Ld->getValueType(0);
25471     if (!Ld->isVolatile() && !N->getValueType(0).isVector() &&
25472         ISD::isNON_EXTLoad(Op0.getNode()) && Op0.hasOneUse() &&
25473         !XTLI->getSubtarget()->is64Bit() &&
25474         VT == MVT::i64) {
25475       SDValue FILDChain = XTLI->BuildFILD(SDValue(N, 0), Ld->getValueType(0),
25476                                           Ld->getChain(), Op0, DAG);
25477       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Op0.getValue(1), FILDChain.getValue(1));
25478       return FILDChain;
25479     }
25480   }
25481   return SDValue();
25482 }
25483
25484 // Optimize RES, EFLAGS = X86ISD::ADC LHS, RHS, EFLAGS
25485 static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25486                                  X86TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
25487   // If the LHS and RHS of the ADC node are zero, then it can't overflow and
25488   // the result is either zero or one (depending on the input carry bit).
25489   // Strength reduce this down to a "set on carry" aka SETCC_CARRY&1.
25490   if (X86::isZeroNode(N->getOperand(0)) &&
25491       X86::isZeroNode(N->getOperand(1)) &&
25492       // We don't have a good way to replace an EFLAGS use, so only do this when
25493       // dead right now.
25494       SDValue(N, 1).use_empty()) {
25495     SDLoc DL(N);
25496     EVT VT = N->getValueType(0);
25497     SDValue CarryOut = DAG.getConstant(0, N->getValueType(1));
25498     SDValue Res1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
25499                                DAG.getNode(X86ISD::SETCC_CARRY, DL, VT,
25500                                            DAG.getConstant(X86::COND_B,MVT::i8),
25501                                            N->getOperand(2)),
25502                                DAG.getConstant(1, VT));
25503     return DCI.CombineTo(N, Res1, CarryOut);
25504   }
25505
25506   return SDValue();
25507 }
25508
25509 // fold (add Y, (sete  X, 0)) -> adc  0, Y
25510 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
25511 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
25512 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
25513 static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
25514   SDLoc DL(N);
25515
25516   // Look through ZExts.
25517   SDValue Ext = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 1 : 0);
25518   if (Ext.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Ext.hasOneUse())
25519     return SDValue();
25520
25521   SDValue SetCC = Ext.getOperand(0);
25522   if (SetCC.getOpcode() != X86ISD::SETCC || !SetCC.hasOneUse())
25523     return SDValue();
25524
25525   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)SetCC.getConstantOperandVal(0);
25526   if (CC != X86::COND_E && CC != X86::COND_NE)
25527     return SDValue();
25528
25529   SDValue Cmp = SetCC.getOperand(1);
25530   if (Cmp.getOpcode() != X86ISD::CMP || !Cmp.hasOneUse() ||
25531       !X86::isZeroNode(Cmp.getOperand(1)) ||
25532       !Cmp.getOperand(0).getValueType().isInteger())
25533     return SDValue();
25534
25535   SDValue CmpOp0 = Cmp.getOperand(0);
25536   SDValue NewCmp = DAG.getNode(X86ISD::CMP, DL, MVT::i32, CmpOp0,
25537                                DAG.getConstant(1, CmpOp0.getValueType()));
25538
25539   SDValue OtherVal = N->getOperand(N->getOpcode() == ISD::SUB ? 0 : 1);
25540   if (CC == X86::COND_NE)
25541     return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::ADC : X86ISD::SBB,
25542                        DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25543                        DAG.getConstant(-1ULL, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25544   return DAG.getNode(N->getOpcode() == ISD::SUB ? X86ISD::SBB : X86ISD::ADC,
25545                      DL, OtherVal.getValueType(), OtherVal,
25546                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
25547 }
25548
25549 /// PerformADDCombine - Do target-specific dag combines on integer adds.
25550 static SDValue PerformAddCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25551                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25552   EVT VT = N->getValueType(0);
25553   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25554   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25555
25556   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25557   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25558        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25559       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25560     return DAG.getNode(X86ISD::HADD, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25561
25562   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25563 }
25564
25565 static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25566                                  const X86Subtarget *Subtarget) {
25567   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
25568   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
25569
25570   // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
25571   // negation into a preceding instruction.
25572   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
25573     // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
25574     // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
25575     // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
25576     if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
25577         isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
25578       APInt XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getAPIntValue();
25579       EVT VT = Op0.getValueType();
25580       SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(Op1), VT,
25581                                    Op1.getOperand(0),
25582                                    DAG.getConstant(~XorC, VT));
25583       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, NewXor,
25584                          DAG.getConstant(C->getAPIntValue()+1, VT));
25585     }
25586   }
25587
25588   // Try to synthesize horizontal adds from adds of shuffles.
25589   EVT VT = N->getValueType(0);
25590   if (((Subtarget->hasSSSE3() && (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32)) ||
25591        (Subtarget->hasInt256() && (VT == MVT::v16i16 || VT == MVT::v8i32))) &&
25592       isHorizontalBinOp(Op0, Op1, true))
25593     return DAG.getNode(X86ISD::HSUB, SDLoc(N), VT, Op0, Op1);
25594
25595   return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
25596 }
25597
25598 /// performVZEXTCombine - Performs build vector combines
25599 static SDValue performVZEXTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
25600                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
25601                                    const X86Subtarget *Subtarget) {
25602   SDLoc DL(N);
25603   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
25604   SDValue Op = N->getOperand(0);
25605   MVT OpVT = Op.getSimpleValueType();
25606   MVT OpEltVT = OpVT.getVectorElementType();
25607   unsigned InputBits = OpEltVT.getSizeInBits() * VT.getVectorNumElements();
25608
25609   // (vzext (bitcast (vzext (x)) -> (vzext x)
25610   SDValue V = Op;
25611   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
25612     V = V.getOperand(0);
25613
25614   if (V != Op && V.getOpcode() == X86ISD::VZEXT) {
25615     MVT InnerVT = V.getSimpleValueType();
25616     MVT InnerEltVT = InnerVT.getVectorElementType();
25617
25618     // If the element sizes match exactly, we can just do one larger vzext. This
25619     // is always an exact type match as vzext operates on integer types.
25620     if (OpEltVT == InnerEltVT) {
25621       assert(OpVT == InnerVT && "Types must match for vzext!");
25622       return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, V.getOperand(0));
25623     }
25624
25625     // The only other way we can combine them is if only a single element of the
25626     // inner vzext is used in the input to the outer vzext.
25627     if (InnerEltVT.getSizeInBits() < InputBits)
25628       return SDValue();
25629
25630     // In this case, the inner vzext is completely dead because we're going to
25631     // only look at bits inside of the low element. Just do the outer vzext on
25632     // a bitcast of the input to the inner.
25633     return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT,
25634                        DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, V));
25635   }
25636
25637   // Check if we can bypass extracting and re-inserting an element of an input
25638   // vector. Essentialy:
25639   // (bitcast (sclr2vec (ext_vec_elt x))) -> (bitcast x)
25640   if (V.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
25641       V.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
25642       V.getOperand(0).getSimpleValueType().getSizeInBits() == InputBits) {
25643     SDValue ExtractedV = V.getOperand(0);
25644     SDValue OrigV = ExtractedV.getOperand(0);
25645     if (auto *ExtractIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(ExtractedV.getOperand(1)))
25646       if (ExtractIdx->getZExtValue() == 0) {
25647         MVT OrigVT = OrigV.getSimpleValueType();
25648         // Extract a subvector if necessary...
25649         if (OrigVT.getSizeInBits() > OpVT.getSizeInBits()) {
25650           int Ratio = OrigVT.getSizeInBits() / OpVT.getSizeInBits();
25651           OrigVT = MVT::getVectorVT(OrigVT.getVectorElementType(),
25652                                     OrigVT.getVectorNumElements() / Ratio);
25653           OrigV = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, OrigVT, OrigV,
25654                               DAG.getIntPtrConstant(0));
25655         }
25656         Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, OpVT, OrigV);
25657         return DAG.getNode(X86ISD::VZEXT, DL, VT, Op);
25658       }
25659   }
25660
25661   return SDValue();
25662 }
25663
25664 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
25665                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
25666   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
25667   switch (N->getOpcode()) {
25668   default: break;
25669   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
25670     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, DCI);
25671   case ISD::VSELECT:
25672   case ISD::SELECT:
25673   case X86ISD::SHRUNKBLEND:
25674     return PerformSELECTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25675   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25676   case ISD::ADD:            return PerformAddCombine(N, DAG, Subtarget);
25677   case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG, Subtarget);
25678   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
25679   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
25680   case ISD::SHL:
25681   case ISD::SRA:
25682   case ISD::SRL:            return PerformShiftCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25683   case ISD::AND:            return PerformAndCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25684   case ISD::OR:             return PerformOrCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25685   case ISD::XOR:            return PerformXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25686   case ISD::LOAD:           return PerformLOADCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25687   case ISD::STORE:          return PerformSTORECombine(N, DAG, Subtarget);
25688   case ISD::SINT_TO_FP:     return PerformSINT_TO_FPCombine(N, DAG, this);
25689   case ISD::FADD:           return PerformFADDCombine(N, DAG, Subtarget);
25690   case ISD::FSUB:           return PerformFSUBCombine(N, DAG, Subtarget);
25691   case X86ISD::FXOR:
25692   case X86ISD::FOR:         return PerformFORCombine(N, DAG);
25693   case X86ISD::FMIN:
25694   case X86ISD::FMAX:        return PerformFMinFMaxCombine(N, DAG);
25695   case X86ISD::FAND:        return PerformFANDCombine(N, DAG);
25696   case X86ISD::FANDN:       return PerformFANDNCombine(N, DAG);
25697   case X86ISD::BT:          return PerformBTCombine(N, DAG, DCI);
25698   case X86ISD::VZEXT_MOVL:  return PerformVZEXT_MOVLCombine(N, DAG);
25699   case ISD::ANY_EXTEND:
25700   case ISD::ZERO_EXTEND:    return PerformZExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25701   case ISD::SIGN_EXTEND:    return PerformSExtCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25702   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
25703     return PerformSIGN_EXTEND_INREGCombine(N, DAG, Subtarget);
25704   case ISD::TRUNCATE:       return PerformTruncateCombine(N, DAG,DCI,Subtarget);
25705   case ISD::SETCC:          return PerformISDSETCCCombine(N, DAG, Subtarget);
25706   case X86ISD::SETCC:       return PerformSETCCCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25707   case X86ISD::BRCOND:      return PerformBrCondCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25708   case X86ISD::VZEXT:       return performVZEXTCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
25709   case X86ISD::SHUFP:       // Handle all target specific shuffles
25710   case X86ISD::PALIGNR:
25711   case X86ISD::UNPCKH:
25712   case X86ISD::UNPCKL:
25713   case X86ISD::MOVHLPS:
25714   case X86ISD::MOVLHPS:
25715   case X86ISD::PSHUFB:
25716   case X86ISD::PSHUFD:
25717   case X86ISD::PSHUFHW:
25718   case X86ISD::PSHUFLW:
25719   case X86ISD::MOVSS:
25720   case X86ISD::MOVSD:
25721   case X86ISD::VPERMILPI:
25722   case X86ISD::VPERM2X128:
25723   case ISD::VECTOR_SHUFFLE: return PerformShuffleCombine(N, DAG, DCI,Subtarget);
25724   case ISD::FMA:            return PerformFMACombine(N, DAG, Subtarget);
25725   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
25726     return PerformINTRINSIC_WO_CHAINCombine(N, DAG, Subtarget);
25727   case X86ISD::INSERTPS:
25728     return PerformINSERTPSCombine(N, DAG, Subtarget);
25729   case ISD::BUILD_VECTOR: return PerformBUILD_VECTORCombine(N, DAG, Subtarget);
25730   }
25731
25732   return SDValue();
25733 }
25734
25735 /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
25736 /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
25737 /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
25738 /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
25739 bool X86TargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const {
25740   if (!isTypeLegal(VT))
25741     return false;
25742   if (VT != MVT::i16)
25743     return true;
25744
25745   switch (Opc) {
25746   default:
25747     return true;
25748   case ISD::LOAD:
25749   case ISD::SIGN_EXTEND:
25750   case ISD::ZERO_EXTEND:
25751   case ISD::ANY_EXTEND:
25752   case ISD::SHL:
25753   case ISD::SRL:
25754   case ISD::SUB:
25755   case ISD::ADD:
25756   case ISD::MUL:
25757   case ISD::AND:
25758   case ISD::OR:
25759   case ISD::XOR:
25760     return false;
25761   }
25762 }
25763
25764 /// IsDesirableToPromoteOp - This method query the target whether it is
25765 /// beneficial for dag combiner to promote the specified node. If true, it
25766 /// should return the desired promotion type by reference.
25767 bool X86TargetLowering::IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const {
25768   EVT VT = Op.getValueType();
25769   if (VT != MVT::i16)
25770     return false;
25771
25772   bool Promote = false;
25773   bool Commute = false;
25774   switch (Op.getOpcode()) {
25775   default: break;
25776   case ISD::LOAD: {
25777     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
25778     // If the non-extending load has a single use and it's not live out, then it
25779     // might be folded.
25780     if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD /*&&
25781                                                      Op.hasOneUse()*/) {
25782       for (SDNode::use_iterator UI = Op.getNode()->use_begin(),
25783              UE = Op.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
25784         // The only case where we'd want to promote LOAD (rather then it being
25785         // promoted as an operand is when it's only use is liveout.
25786         if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
25787           return false;
25788       }
25789     }
25790     Promote = true;
25791     break;
25792   }
25793   case ISD::SIGN_EXTEND:
25794   case ISD::ZERO_EXTEND:
25795   case ISD::ANY_EXTEND:
25796     Promote = true;
25797     break;
25798   case ISD::SHL:
25799   case ISD::SRL: {
25800     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25801     // Look out for (store (shl (load), x)).
25802     if (MayFoldLoad(N0) && MayFoldIntoStore(Op))
25803       return false;
25804     Promote = true;
25805     break;
25806   }
25807   case ISD::ADD:
25808   case ISD::MUL:
25809   case ISD::AND:
25810   case ISD::OR:
25811   case ISD::XOR:
25812     Commute = true;
25813     // fallthrough
25814   case ISD::SUB: {
25815     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
25816     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
25817     if (!Commute && MayFoldLoad(N1))
25818       return false;
25819     // Avoid disabling potential load folding opportunities.
25820     if (MayFoldLoad(N0) && (!isa<ConstantSDNode>(N1) || MayFoldIntoStore(Op)))
25821       return false;
25822     if (MayFoldLoad(N1) && (!isa<ConstantSDNode>(N0) || MayFoldIntoStore(Op)))
25823       return false;
25824     Promote = true;
25825   }
25826   }
25827
25828   PVT = MVT::i32;
25829   return Promote;
25830 }
25831
25832 //===----------------------------------------------------------------------===//
25833 //                           X86 Inline Assembly Support
25834 //===----------------------------------------------------------------------===//
25835
25836 namespace {
25837   // Helper to match a string separated by whitespace.
25838   bool matchAsmImpl(StringRef s, ArrayRef<const StringRef *> args) {
25839     s = s.substr(s.find_first_not_of(" \t")); // Skip leading whitespace.
25840
25841     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
25842       StringRef piece(*args[i]);
25843       if (!s.startswith(piece)) // Check if the piece matches.
25844         return false;
25845
25846       s = s.substr(piece.size());
25847       StringRef::size_type pos = s.find_first_not_of(" \t");
25848       if (pos == 0) // We matched a prefix.
25849         return false;
25850
25851       s = s.substr(pos);
25852     }
25853
25854     return s.empty();
25855   }
25856   const VariadicFunction1<bool, StringRef, StringRef, matchAsmImpl> matchAsm={};
25857 }
25858
25859 static bool clobbersFlagRegisters(const SmallVector<StringRef, 4> &AsmPieces) {
25860
25861   if (AsmPieces.size() == 3 || AsmPieces.size() == 4) {
25862     if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{cc}") &&
25863         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{flags}") &&
25864         std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{fpsr}")) {
25865
25866       if (AsmPieces.size() == 3)
25867         return true;
25868       else if (std::count(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end(), "~{dirflag}"))
25869         return true;
25870     }
25871   }
25872   return false;
25873 }
25874
25875 bool X86TargetLowering::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
25876   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
25877
25878   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
25879
25880   IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
25881   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
25882     return false;
25883
25884   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
25885   SmallVector<StringRef, 4> AsmPieces;
25886   SplitString(AsmStr, AsmPieces, ";\n");
25887
25888   switch (AsmPieces.size()) {
25889   default: return false;
25890   case 1:
25891     // FIXME: this should verify that we are targeting a 486 or better.  If not,
25892     // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical
25893     // ops instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or
25894     // lower so don't worry about this.
25895     // bswap $0
25896     if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "$0") ||
25897         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "$0") ||
25898         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "$0") ||
25899         matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "${0:q}") ||
25900         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapl", "${0:q}") ||
25901         matchAsm(AsmPieces[0], "bswapq", "${0:q}")) {
25902       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
25903       // "=r,0" would be valid here.
25904       return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25905     }
25906
25907     // rorw $$8, ${0:w}  -->  llvm.bswap.i16
25908     if (CI->getType()->isIntegerTy(16) &&
25909         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25910         (matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") ||
25911          matchAsm(AsmPieces[0], "rolw", "$$8,", "${0:w}"))) {
25912       AsmPieces.clear();
25913       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25914       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25915       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25916       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25917         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25918     }
25919     break;
25920   case 3:
25921     if (CI->getType()->isIntegerTy(32) &&
25922         IA->getConstraintString().compare(0, 5, "=r,0,") == 0 &&
25923         matchAsm(AsmPieces[0], "rorw", "$$8,", "${0:w}") &&
25924         matchAsm(AsmPieces[1], "rorl", "$$16,", "$0") &&
25925         matchAsm(AsmPieces[2], "rorw", "$$8,", "${0:w}")) {
25926       AsmPieces.clear();
25927       const std::string &ConstraintsStr = IA->getConstraintString();
25928       SplitString(StringRef(ConstraintsStr).substr(5), AsmPieces, ",");
25929       array_pod_sort(AsmPieces.begin(), AsmPieces.end());
25930       if (clobbersFlagRegisters(AsmPieces))
25931         return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25932     }
25933
25934     if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
25935       InlineAsm::ConstraintInfoVector Constraints = IA->ParseConstraints();
25936       if (Constraints.size() >= 2 &&
25937           Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
25938           Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
25939         // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
25940         if (matchAsm(AsmPieces[0], "bswap", "%eax") &&
25941             matchAsm(AsmPieces[1], "bswap", "%edx") &&
25942             matchAsm(AsmPieces[2], "xchgl", "%eax,", "%edx"))
25943           return IntrinsicLowering::LowerToByteSwap(CI);
25944       }
25945     }
25946     break;
25947   }
25948   return false;
25949 }
25950
25951 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
25952 /// constraint it is for this target.
25953 X86TargetLowering::ConstraintType
25954 X86TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
25955   if (Constraint.size() == 1) {
25956     switch (Constraint[0]) {
25957     case 'R':
25958     case 'q':
25959     case 'Q':
25960     case 'f':
25961     case 't':
25962     case 'u':
25963     case 'y':
25964     case 'x':
25965     case 'Y':
25966     case 'l':
25967       return C_RegisterClass;
25968     case 'a':
25969     case 'b':
25970     case 'c':
25971     case 'd':
25972     case 'S':
25973     case 'D':
25974     case 'A':
25975       return C_Register;
25976     case 'I':
25977     case 'J':
25978     case 'K':
25979     case 'L':
25980     case 'M':
25981     case 'N':
25982     case 'G':
25983     case 'C':
25984     case 'e':
25985     case 'Z':
25986       return C_Other;
25987     default:
25988       break;
25989     }
25990   }
25991   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
25992 }
25993
25994 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
25995 /// This object must already have been set up with the operand type
25996 /// and the current alternative constraint selected.
25997 TargetLowering::ConstraintWeight
25998   X86TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
25999     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
26000   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
26001   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
26002     // If we don't have a value, we can't do a match,
26003     // but allow it at the lowest weight.
26004   if (!CallOperandVal)
26005     return CW_Default;
26006   Type *type = CallOperandVal->getType();
26007   // Look at the constraint type.
26008   switch (*constraint) {
26009   default:
26010     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
26011   case 'R':
26012   case 'q':
26013   case 'Q':
26014   case 'a':
26015   case 'b':
26016   case 'c':
26017   case 'd':
26018   case 'S':
26019   case 'D':
26020   case 'A':
26021     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
26022       weight = CW_SpecificReg;
26023     break;
26024   case 'f':
26025   case 't':
26026   case 'u':
26027     if (type->isFloatingPointTy())
26028       weight = CW_SpecificReg;
26029     break;
26030   case 'y':
26031     if (type->isX86_MMXTy() && Subtarget->hasMMX())
26032       weight = CW_SpecificReg;
26033     break;
26034   case 'x':
26035   case 'Y':
26036     if (((type->getPrimitiveSizeInBits() == 128) && Subtarget->hasSSE1()) ||
26037         ((type->getPrimitiveSizeInBits() == 256) && Subtarget->hasFp256()))
26038       weight = CW_Register;
26039     break;
26040   case 'I':
26041     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(info.CallOperandVal)) {
26042       if (C->getZExtValue() <= 31)
26043         weight = CW_Constant;
26044     }
26045     break;
26046   case 'J':
26047     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26048       if (C->getZExtValue() <= 63)
26049         weight = CW_Constant;
26050     }
26051     break;
26052   case 'K':
26053     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26054       if ((C->getSExtValue() >= -0x80) && (C->getSExtValue() <= 0x7f))
26055         weight = CW_Constant;
26056     }
26057     break;
26058   case 'L':
26059     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26060       if ((C->getZExtValue() == 0xff) || (C->getZExtValue() == 0xffff))
26061         weight = CW_Constant;
26062     }
26063     break;
26064   case 'M':
26065     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26066       if (C->getZExtValue() <= 3)
26067         weight = CW_Constant;
26068     }
26069     break;
26070   case 'N':
26071     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26072       if (C->getZExtValue() <= 0xff)
26073         weight = CW_Constant;
26074     }
26075     break;
26076   case 'G':
26077   case 'C':
26078     if (dyn_cast<ConstantFP>(CallOperandVal)) {
26079       weight = CW_Constant;
26080     }
26081     break;
26082   case 'e':
26083     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26084       if ((C->getSExtValue() >= -0x80000000LL) &&
26085           (C->getSExtValue() <= 0x7fffffffLL))
26086         weight = CW_Constant;
26087     }
26088     break;
26089   case 'Z':
26090     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal)) {
26091       if (C->getZExtValue() <= 0xffffffff)
26092         weight = CW_Constant;
26093     }
26094     break;
26095   }
26096   return weight;
26097 }
26098
26099 /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
26100 /// with another that has more specific requirements based on the type of the
26101 /// corresponding operand.
26102 const char *X86TargetLowering::
26103 LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const {
26104   // FP X constraints get lowered to SSE1/2 registers if available, otherwise
26105   // 'f' like normal targets.
26106   if (ConstraintVT.isFloatingPoint()) {
26107     if (Subtarget->hasSSE2())
26108       return "Y";
26109     if (Subtarget->hasSSE1())
26110       return "x";
26111   }
26112
26113   return TargetLowering::LowerXConstraint(ConstraintVT);
26114 }
26115
26116 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
26117 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
26118 void X86TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
26119                                                      std::string &Constraint,
26120                                                      std::vector<SDValue>&Ops,
26121                                                      SelectionDAG &DAG) const {
26122   SDValue Result;
26123
26124   // Only support length 1 constraints for now.
26125   if (Constraint.length() > 1) return;
26126
26127   char ConstraintLetter = Constraint[0];
26128   switch (ConstraintLetter) {
26129   default: break;
26130   case 'I':
26131     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26132       if (C->getZExtValue() <= 31) {
26133         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26134         break;
26135       }
26136     }
26137     return;
26138   case 'J':
26139     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26140       if (C->getZExtValue() <= 63) {
26141         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26142         break;
26143       }
26144     }
26145     return;
26146   case 'K':
26147     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26148       if (isInt<8>(C->getSExtValue())) {
26149         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26150         break;
26151       }
26152     }
26153     return;
26154   case 'N':
26155     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26156       if (C->getZExtValue() <= 255) {
26157         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26158         break;
26159       }
26160     }
26161     return;
26162   case 'e': {
26163     // 32-bit signed value
26164     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26165       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26166                                            C->getSExtValue())) {
26167         // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26168         Result = DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(), MVT::i64);
26169         break;
26170       }
26171     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26172     // memory models; it's complicated.
26173     }
26174     return;
26175   }
26176   case 'Z': {
26177     // 32-bit unsigned value
26178     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26179       if (ConstantInt::isValueValidForType(Type::getInt32Ty(*DAG.getContext()),
26180                                            C->getZExtValue())) {
26181         Result = DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(), Op.getValueType());
26182         break;
26183       }
26184     }
26185     // FIXME gcc accepts some relocatable values here too, but only in certain
26186     // memory models; it's complicated.
26187     return;
26188   }
26189   case 'i': {
26190     // Literal immediates are always ok.
26191     if (ConstantSDNode *CST = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
26192       // Widen to 64 bits here to get it sign extended.
26193       Result = DAG.getTargetConstant(CST->getSExtValue(), MVT::i64);
26194       break;
26195     }
26196
26197     // In any sort of PIC mode addresses need to be computed at runtime by
26198     // adding in a register or some sort of table lookup.  These can't
26199     // be used as immediates.
26200     if (Subtarget->isPICStyleGOT() || Subtarget->isPICStyleStubPIC())
26201       return;
26202
26203     // If we are in non-pic codegen mode, we allow the address of a global (with
26204     // an optional displacement) to be used with 'i'.
26205     GlobalAddressSDNode *GA = nullptr;
26206     int64_t Offset = 0;
26207
26208     // Match either (GA), (GA+C), (GA+C1+C2), etc.
26209     while (1) {
26210       if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op))) {
26211         Offset += GA->getOffset();
26212         break;
26213       } else if (Op.getOpcode() == ISD::ADD) {
26214         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26215           Offset += C->getZExtValue();
26216           Op = Op.getOperand(0);
26217           continue;
26218         }
26219       } else if (Op.getOpcode() == ISD::SUB) {
26220         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
26221           Offset += -C->getZExtValue();
26222           Op = Op.getOperand(0);
26223           continue;
26224         }
26225       }
26226
26227       // Otherwise, this isn't something we can handle, reject it.
26228       return;
26229     }
26230
26231     const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
26232     // If we require an extra load to get this address, as in PIC mode, we
26233     // can't accept it.
26234     if (isGlobalStubReference(
26235             Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, DAG.getTarget())))
26236       return;
26237
26238     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
26239                                         GA->getValueType(0), Offset);
26240     break;
26241   }
26242   }
26243
26244   if (Result.getNode()) {
26245     Ops.push_back(Result);
26246     return;
26247   }
26248   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
26249 }
26250
26251 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
26252 X86TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
26253                                                 MVT VT) const {
26254   // First, see if this is a constraint that directly corresponds to an LLVM
26255   // register class.
26256   if (Constraint.size() == 1) {
26257     // GCC Constraint Letters
26258     switch (Constraint[0]) {
26259     default: break;
26260       // TODO: Slight differences here in allocation order and leaving
26261       // RIP in the class. Do they matter any more here than they do
26262       // in the normal allocation?
26263     case 'q':   // GENERAL_REGS in 64-bit mode, Q_REGS in 32-bit mode.
26264       if (Subtarget->is64Bit()) {
26265         if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26266           return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26267         if (VT == MVT::i16)
26268           return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26269         if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26270           return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26271         if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64)
26272           return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26273         break;
26274       }
26275       // 32-bit fallthrough
26276     case 'Q':   // Q_REGS
26277       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32)
26278         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_ABCDRegClass);
26279       if (VT == MVT::i16)
26280         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_ABCDRegClass);
26281       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26282         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_ABCD_LRegClass);
26283       if (VT == MVT::i64)
26284         return std::make_pair(0U, &X86::GR64_ABCDRegClass);
26285       break;
26286     case 'r':   // GENERAL_REGS
26287     case 'l':   // INDEX_REGS
26288       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26289         return std::make_pair(0U, &X86::GR8RegClass);
26290       if (VT == MVT::i16)
26291         return std::make_pair(0U, &X86::GR16RegClass);
26292       if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32 || !Subtarget->is64Bit())
26293         return std::make_pair(0U, &X86::GR32RegClass);
26294       return std::make_pair(0U, &X86::GR64RegClass);
26295     case 'R':   // LEGACY_REGS
26296       if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1)
26297         return std::make_pair(0U, &X86::GR8_NOREXRegClass);
26298       if (VT == MVT::i16)
26299         return std::make_pair(0U, &X86::GR16_NOREXRegClass);
26300       if (VT == MVT::i32 || !Subtarget->is64Bit())
26301         return std::make_pair(0U, &X86::GR32_NOREXRegClass);
26302       return std::make_pair(0U, &X86::GR64_NOREXRegClass);
26303     case 'f':  // FP Stack registers.
26304       // If SSE is enabled for this VT, use f80 to ensure the isel moves the
26305       // value to the correct fpstack register class.
26306       if (VT == MVT::f32 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26307         return std::make_pair(0U, &X86::RFP32RegClass);
26308       if (VT == MVT::f64 && !isScalarFPTypeInSSEReg(VT))
26309         return std::make_pair(0U, &X86::RFP64RegClass);
26310       return std::make_pair(0U, &X86::RFP80RegClass);
26311     case 'y':   // MMX_REGS if MMX allowed.
26312       if (!Subtarget->hasMMX()) break;
26313       return std::make_pair(0U, &X86::VR64RegClass);
26314     case 'Y':   // SSE_REGS if SSE2 allowed
26315       if (!Subtarget->hasSSE2()) break;
26316       // FALL THROUGH.
26317     case 'x':   // SSE_REGS if SSE1 allowed or AVX_REGS if AVX allowed
26318       if (!Subtarget->hasSSE1()) break;
26319
26320       switch (VT.SimpleTy) {
26321       default: break;
26322       // Scalar SSE types.
26323       case MVT::f32:
26324       case MVT::i32:
26325         return std::make_pair(0U, &X86::FR32RegClass);
26326       case MVT::f64:
26327       case MVT::i64:
26328         return std::make_pair(0U, &X86::FR64RegClass);
26329       // Vector types.
26330       case MVT::v16i8:
26331       case MVT::v8i16:
26332       case MVT::v4i32:
26333       case MVT::v2i64:
26334       case MVT::v4f32:
26335       case MVT::v2f64:
26336         return std::make_pair(0U, &X86::VR128RegClass);
26337       // AVX types.
26338       case MVT::v32i8:
26339       case MVT::v16i16:
26340       case MVT::v8i32:
26341       case MVT::v4i64:
26342       case MVT::v8f32:
26343       case MVT::v4f64:
26344         return std::make_pair(0U, &X86::VR256RegClass);
26345       case MVT::v8f64:
26346       case MVT::v16f32:
26347       case MVT::v16i32:
26348       case MVT::v8i64:
26349         return std::make_pair(0U, &X86::VR512RegClass);
26350       }
26351       break;
26352     }
26353   }
26354
26355   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
26356   // constraint into a member of a register class.
26357   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> Res;
26358   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
26359
26360   // Not found as a standard register?
26361   if (!Res.second) {
26362     // Map st(0) -> st(7) -> ST0
26363     if (Constraint.size() == 7 && Constraint[0] == '{' &&
26364         tolower(Constraint[1]) == 's' &&
26365         tolower(Constraint[2]) == 't' &&
26366         Constraint[3] == '(' &&
26367         (Constraint[4] >= '0' && Constraint[4] <= '7') &&
26368         Constraint[5] == ')' &&
26369         Constraint[6] == '}') {
26370
26371       Res.first = X86::FP0+Constraint[4]-'0';
26372       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26373       return Res;
26374     }
26375
26376     // GCC allows "st(0)" to be called just plain "st".
26377     if (StringRef("{st}").equals_lower(Constraint)) {
26378       Res.first = X86::FP0;
26379       Res.second = &X86::RFP80RegClass;
26380       return Res;
26381     }
26382
26383     // flags -> EFLAGS
26384     if (StringRef("{flags}").equals_lower(Constraint)) {
26385       Res.first = X86::EFLAGS;
26386       Res.second = &X86::CCRRegClass;
26387       return Res;
26388     }
26389
26390     // 'A' means EAX + EDX.
26391     if (Constraint == "A") {
26392       Res.first = X86::EAX;
26393       Res.second = &X86::GR32_ADRegClass;
26394       return Res;
26395     }
26396     return Res;
26397   }
26398
26399   // Otherwise, check to see if this is a register class of the wrong value
26400   // type.  For example, we want to map "{ax},i32" -> {eax}, we don't want it to
26401   // turn into {ax},{dx}.
26402   if (Res.second->hasType(VT))
26403     return Res;   // Correct type already, nothing to do.
26404
26405   // All of the single-register GCC register classes map their values onto
26406   // 16-bit register pieces "ax","dx","cx","bx","si","di","bp","sp".  If we
26407   // really want an 8-bit or 32-bit register, map to the appropriate register
26408   // class and return the appropriate register.
26409   if (Res.second == &X86::GR16RegClass) {
26410     if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i1) {
26411       unsigned DestReg = 0;
26412       switch (Res.first) {
26413       default: break;
26414       case X86::AX: DestReg = X86::AL; break;
26415       case X86::DX: DestReg = X86::DL; break;
26416       case X86::CX: DestReg = X86::CL; break;
26417       case X86::BX: DestReg = X86::BL; break;
26418       }
26419       if (DestReg) {
26420         Res.first = DestReg;
26421         Res.second = &X86::GR8RegClass;
26422       }
26423     } else if (VT == MVT::i32 || VT == MVT::f32) {
26424       unsigned DestReg = 0;
26425       switch (Res.first) {
26426       default: break;
26427       case X86::AX: DestReg = X86::EAX; break;
26428       case X86::DX: DestReg = X86::EDX; break;
26429       case X86::CX: DestReg = X86::ECX; break;
26430       case X86::BX: DestReg = X86::EBX; break;
26431       case X86::SI: DestReg = X86::ESI; break;
26432       case X86::DI: DestReg = X86::EDI; break;
26433       case X86::BP: DestReg = X86::EBP; break;
26434       case X86::SP: DestReg = X86::ESP; break;
26435       }
26436       if (DestReg) {
26437         Res.first = DestReg;
26438         Res.second = &X86::GR32RegClass;
26439       }
26440     } else if (VT == MVT::i64 || VT == MVT::f64) {
26441       unsigned DestReg = 0;
26442       switch (Res.first) {
26443       default: break;
26444       case X86::AX: DestReg = X86::RAX; break;
26445       case X86::DX: DestReg = X86::RDX; break;
26446       case X86::CX: DestReg = X86::RCX; break;
26447       case X86::BX: DestReg = X86::RBX; break;
26448       case X86::SI: DestReg = X86::RSI; break;
26449       case X86::DI: DestReg = X86::RDI; break;
26450       case X86::BP: DestReg = X86::RBP; break;
26451       case X86::SP: DestReg = X86::RSP; break;
26452       }
26453       if (DestReg) {
26454         Res.first = DestReg;
26455         Res.second = &X86::GR64RegClass;
26456       }
26457     }
26458   } else if (Res.second == &X86::FR32RegClass ||
26459              Res.second == &X86::FR64RegClass ||
26460              Res.second == &X86::VR128RegClass ||
26461              Res.second == &X86::VR256RegClass ||
26462              Res.second == &X86::FR32XRegClass ||
26463              Res.second == &X86::FR64XRegClass ||
26464              Res.second == &X86::VR128XRegClass ||
26465              Res.second == &X86::VR256XRegClass ||
26466              Res.second == &X86::VR512RegClass) {
26467     // Handle references to XMM physical registers that got mapped into the
26468     // wrong class.  This can happen with constraints like {xmm0} where the
26469     // target independent register mapper will just pick the first match it can
26470     // find, ignoring the required type.
26471
26472     if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::i32)
26473       Res.second = &X86::FR32RegClass;
26474     else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::i64)
26475       Res.second = &X86::FR64RegClass;
26476     else if (X86::VR128RegClass.hasType(VT))
26477       Res.second = &X86::VR128RegClass;
26478     else if (X86::VR256RegClass.hasType(VT))
26479       Res.second = &X86::VR256RegClass;
26480     else if (X86::VR512RegClass.hasType(VT))
26481       Res.second = &X86::VR512RegClass;
26482   }
26483
26484   return Res;
26485 }
26486
26487 int X86TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
26488                                             Type *Ty) const {
26489   // Scaling factors are not free at all.
26490   // An indexed folded instruction, i.e., inst (reg1, reg2, scale),
26491   // will take 2 allocations in the out of order engine instead of 1
26492   // for plain addressing mode, i.e. inst (reg1).
26493   // E.g.,
26494   // vaddps (%rsi,%drx), %ymm0, %ymm1
26495   // Requires two allocations (one for the load, one for the computation)
26496   // whereas:
26497   // vaddps (%rsi), %ymm0, %ymm1
26498   // Requires just 1 allocation, i.e., freeing allocations for other operations
26499   // and having less micro operations to execute.
26500   //
26501   // For some X86 architectures, this is even worse because for instance for
26502   // stores, the complex addressing mode forces the instruction to use the
26503   // "load" ports instead of the dedicated "store" port.
26504   // E.g., on Haswell:
26505   // vmovaps %ymm1, (%r8, %rdi) can use port 2 or 3.
26506   // vmovaps %ymm1, (%r8) can use port 2, 3, or 7.
26507   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
26508     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1
26509     // as soon as we use a second register.
26510     return AM.Scale != 0;
26511   return -1;
26512 }
26513
26514 bool X86TargetLowering::isTargetFTOL() const {
26515   return Subtarget->isTargetKnownWindowsMSVC() && !Subtarget->is64Bit();
26516 }